地的處理在電源完整性中起着至關重要的一環，低速電路中，大家對電源完整性和信號完整性不是很在意，但是在高速電路中，電源完整性（PI）和信號完整性（SI）雖說是兩個不同概念，但卻是相輔相成的關係，都很重要。
本文主要聊一聊電子設備中接地的一些概念。
1.接地的含義
電子設備中一般有兩種地，一種叫“大地”，也被稱爲安全地，另一種是“系統基準地”，也被稱爲信號地。
“接大地”指的是以地球的電位爲基準（以大地作爲零電位），把電子設備的金屬外殼、電路基準點與大地相連接，我們家裏很多大功率電器都是三角插頭，其中一個就是用來接大地。
接大地的主要的作用就是泄放靜電，泄放靜電一個是提高設備電路工作的穩定性，還有一個是給操作者提高安全保障。
一些電子設備電路中，雖說沒有直接接大地，但是也有系統基準地（信號地），以假設的一個點來作爲基準0電平，對電源來說，就是負極，這部分地沒有處理好，同樣也會影響系統的正常工作。
2.接地的目的
在電子設備中良好的接地是抑制電磁干擾、提高電子設備EMC性能的重要手段之一，提高抗干擾能力，並能減少對外的EMI發射，可以稱之爲屏蔽地，上面接大地說的泄放靜電，可以稱之爲保護地/防靜電接地。
3.接地的方式
接地的方式主要有四點：單點接地、多點接地、浮地和混合接地。
1、單點接地：如上右圖所示，系統只有一個物理點被定義爲接地參考點，電路上需要接地的部分都連接到這一點。單點接地適用於低頻電路，一般頻率小於1MHz，主要是因爲低頻電路對地阻抗敏感度不高。
數字地和模擬地、DC-DC的功率地和信號地通常都採用單點接地，此單點接地的物理點多用0歐姆電阻或者磁珠連接至主地。
2、多點接地：系統工作頻率變高之後，一般10MHz以上，建議採用多點接地。如上左圖所示，多點接地是將各個接地點直接連接到距離它最近的接地平面上。
3、浮地：其有一個重要的應用是交流電源地和直流電源地分開，交流電源的零線一般接地，採用浮地技術，避免了零線上的干擾影響到直流電源。
4、混合接地：指單點接地和多點接地的組合，下圖所示，兩個系統的接地點都組合到一個公共點，多見於複雜的電路系統中，既有模擬/數字電路，也有高頻/低頻電路。
4.接地的原則
採用單點接地還是多點接地，是一個複雜的問題，各有利弊，所以不同的電路場合選擇也不一樣。
理想的地線其實是零電位、零阻抗的，實際的地線會有電阻和電抗分量，一旦有電流流過時，就會在上面產生電壓降。當信號線與地線構成迴路，可變磁場耦合到此迴路時，會在迴路中產生感應電動勢，並由地迴路耦合到負載，構成潛在的EMI威脅。
DC-DC功率低和信號地採用單點接地還是多點接地好，其實是一個折中選擇，採用單點接地，避免了DC-DC髒的功率地影響其他的地，但是單點接地，這部分地阻抗相應的會增加，如果沒有一個相對好的迴流路徑，也是會影響DC-DC的正常工作，從而也會輻射出一些干擾。
系統的工作頻率變高之後，工作波長與接地引線的長度可比擬時，單點接地會有問題。當地線的長度接近於1/4波長時，它就像一根終端短路的傳輸線，地線的電流、電壓呈駐波分佈，地線變成了輻射天線，而不能起到“地”的作用（這句話的意思是地的基準電平會改變，不是0）。
多點接地電路簡單，高頻駐波會減少，缺點是電路中會增加很多接地環路，一定程度上會降低會外界磁場的抵禦能力。
所以接地的一般選取規則爲：
- 低頻電路（<1MHz），建議採用單點接地。
- 高頻電路（>10MHz），建議採用多點接地。
- 高低頻混合電路，採用混合接地。
那麼如何確定一個電路是高頻還是低頻電路呢？
高頻一般多見於無線通信領域，包括常見的：
BT/WiFi：2.4GHz/5GHz
GPS L1頻段：1575.42±1.023MHz
GPS L2頻段：1227.60±1.023MHz
GPS L5頻段：1176.45±1.023MHz
GSM 850/900/1800MHz、WCDMA、LTE等
今天的文章內容到這裏就結束了，希望對你有幫助，我們下一期見。