EMC屏蔽与接地

第二节 地回路干扰及其控制措施
共模扼流圈 （中和变压器）
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第二节 地回路干扰及其控制措施 光电耦合器
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1、接地点的选择
单层屏蔽罩的接地点
为防止多级小信号放大器和高增益放 大器自激，通常会对它们进行单层屏蔽。
放大器屏蔽罩单点接地，接地点选在 输出端地线上，以消除输出端对输入端的 干扰。
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第一节 EMC接地设计基础
四种接地方式：
单点接地
适用于f＜1MHz的场合
多点接地
适用于f＞10MHz的场合
混合接地
浮地
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第一节 EMC接地设计基础
同轴屏蔽电缆的屏蔽层接地
① 如果屏蔽层接单板地，单板地上的各种噪声电
压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰。
将屏蔽层接在单板接口地上，因接口地是“干净
地”，不会有干扰电流沿屏蔽层流动，不会有干扰发
生。
② 屏蔽双绞线的屏蔽层如接在单板地上，单板地
上的噪声电压会驱动共模电流，此共模电流会沿屏蔽
层向外传导和辐射。
单板上的直接接地，在单板上不接，而是接到同一外 壳上。
单板直接接地的点数越多，效果越好。 一般要求数字单板接地螺钉的接地间距8～10cm。
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2 、电子设备信号接地的技术要点
有较低的共模电压，使通过“信号地”产生的辐射噪声最低； （3）保证地线与信号线构成的电流回路具有最小的面积，
从而： ① 使外界干扰磁场穿过该回路产生的差模干扰电压最小； ② 避免由地电位差通过地回路引起过大地电流，造成传
导干扰。 （4）保证人身和设备的安全。
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第二节 地回路干扰及其控制措施
“地线”可定义为信号流回源的低阻抗路径，可 以是专用的回线，也可以是接地平面，有时也可以采 用产品的金属外壳。
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第二节 地回路干扰及其控制措施 差分平衡电路
2 、电子设备信号接地的技术要点 接口电路的“干净地”
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2 、电子设备信号接地的技术要点
接口处的接地
① 单板接口地接设备上的金属结构件，成为“干净地”； ② 电源滤波器的地接单板接口地；
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案例解析
复杂系统的单点接地、多点接地、 混合接地设计
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1、接地点的选择
电缆屏蔽层的接地点（100kHz以下）
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1、接地点的选择
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1、接地点的选择
双层屏蔽罩的接地点
对于弱电平高灵敏度的信号电路，为提高 工作稳定性，有时需要采用双层屏蔽。
内、外层屏蔽罩之间单点接地，两屏蔽层 间的连接以及外屏蔽罩的接地都在信号电路 的输出端，外屏蔽罩对基准地使用单点接地。
这样回流电流的路径缩短，地环路面积缩 小，屏蔽效果最好。
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2 、电子设备信号接地的技术要点
单板地
◆单板界面处接地，电源下面一定要挖空。 ◆数模转换器件边上用单点连接，或者用单 点连接到产品金属结构件上。 切记，屏蔽电缆一定要接机壳地！
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第四节 良好搭接的一般原则 搭接材料
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第四节 良好搭接的一般原则
（1）金属表面之间紧密接触。 （2）同类金属搭接。
采用两种不同金属时，必须考虑表面腐蚀。 （3）焊料与搭接件材料同类型。 （4）搭接前使搭接面干燥，搭接后防潮处理，必 要时加保护层。
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1、接地点的选择
电缆屏蔽层的接地点
屏蔽电缆的屏蔽层只有在接地以后才能起屏蔽作用
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不要用自攻丝螺栓进行紧固。 （7）保证搭接处能承受预计的电流。
◆防止在搭接处的低温焊料熔化， ◆防止在搭接处产生电解腐蚀。 （8）不能靠焊料来增加机械强度。
1、接地点的选择
低电平、低频信号屏蔽接地点
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1、接地点的选择
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2 、电子设备信号接地的技术要点
直接接地
直接接地不通过接口地，直接连接到设备的金属外壳 上，使数字电路、模拟电路以及电源电路的地线变短， 减小接地阻抗。
地平面是网格地的极限方式
地平面较之网格地有更小的等效电感和等效电 阻，能够使辐射的环路最小，大大减小地在线上的 干扰电压，保证PCB最小差模辐射和对外界骚扰的 敏感度。
多层板的地线平面，辐射干扰比单层或双层板 低20dB-30dB。
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2 、电子设备信号接地的技术要点
电源尽可能用地线隔离在电路外围，或用地线进行掩埋
（包夹），减小电源回路面积，减少干扰。
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2 、电子设备信号接地的技术要点 地平面
1、接地点的选择
多级电路的接地点 选在低电平级电路的输入端
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1、接地点的选择
谐振回路的接地
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1、接地点的选择
低电平、高频信号屏蔽接地点
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第三节 接地点选择及接地设计技术要点 2 、电子设备信号接地的技术要点
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第三节 接地点选择及接地设计技术要点
1、接地点的选择
地回路干扰与接地点的位置及接地点的 个数有直接的关系。
接地设计时，必须进行恰当的接地点选 择，包括选择接地点的位置和个数。
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第二节 地回路干扰及其控制措施
隔离 变压器
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第四节 良好搭接的一般原则
（5）搭接带尽量短。 不要使搭接带在电化学序列中的电极电
位低于被搭接件。 （6）搭接带直接与结构材料搭接，不要通 过邻近物体。
EMC接地与屏蔽
深圳兰博滤波科技有限公司 首席EMC专家：马永健
E-mail: 13823261016@163.com March 26th, 2013.
第一讲 产品EMC接地设计
第一节 EMC 接地设计基础
EMC最困难的课题之一 许多无法控制的因素影响其性能 不容易直观理解，也不允许对其直接定义、 建模或分析 接地不当就会引发电磁干扰
2 、电子设备信号接地的技术要点
网格地或接地平面 切忌使用梳状接地方式！
网格地的地线尽可能粗，减小地线阻抗 地线网络线条0.1mm足够
在板面较为宽裕的地方尽量保留地线网，使 其成为零电位平面的掩埋开放区域
地线网络能比非地网络减少10dB左右的干扰 强度
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电源模块输出的电源地单点接数字地。 ③ 避免数字地直接接单板接口地，避免构成大的地电流回 路，使数字地“污染”单板接口地。 数字接口电路与单板接口地之间用光藕、隔离变压器等隔 离器件进行隔离，避免数字地上的噪声耦合到单板接口地。 ④ 接口金属连接器要可靠接地！ ⑤ 各接口的滤波电路靠近单板接口地放置，滤波电容接单 板接口地。
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第一节 EMC接地设计基础
接地设计一定要满足相应的要求
（1）保证接地回路具有很低的公共阻抗，使系统中各路
电流通过该公共阻抗产生的直接传导噪声电压最小； （2）在有高频电流的场合，保证“信号地”对“大地”
如果接在“干净”的接口地上，则无共模电流产
生。
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第四节 良好搭接的一般原则
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