《电子产品电磁兼容和安规设计》第章课件4

第7章接地技术为什么要地线各种接地方法地环路问题与解决方法公共阻抗耦合问题与解决方法电缆屏蔽层的接地接地系统信号接地方式并联单点接地串联单点接地混合接地多点接地单点接地悬浮地

接地对电路的工作情况影响很大，因此在设计电路时，有多种接地策略，通常分为单点接地、多点接地和混合接地等种类。单点接地：所有电路的地线接到公共地线的同一点，进一步可分为串联单点接地和并联单点接地。多点接地：所有电路的地线接到公共地线的不同点，一般电路就近接地混合接地：在地线系统内使用电感、电容连接，利用电感、电容器件在不同频率下有不同阻抗的特性，使地线系统在不同的频率具有不同的接地结构。交流电源电缆中的地线一般仅可用做安全地，不能用做信号地，两个电源接地点之间的电压通常有数百mV，小信号电路在这种条件下根本无法工作。信号地定义：信号电流流回信号源的低阻抗路径浮地

浮地的目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来。浮地的效果取决于是否能做到完全的浮地隔离。当两输入端对地平衡时，即为平衡差分器件。在设备之间利用差分平衡电路进行通信或控制时，就不需要两设备共地。两设备之间的地电位差原理上对差分平衡电路的工作没有任何影响。

单点接地系统

单点接地只有一个接地点，该点作为接地参考点，所有接地线均直接接到一点上，如下图所示。多个设备的参考地通过导线连接到同一点上后统一接地。在整个接地系统内，若所有设备都只与本接地系统内的设备通信或各设备与其他设备没有实质的联系的话，该接地方式显示出较大的优越性。

单点接地系统中，各种设备的接地线均有一段共同的导线。无论该导线部分的结构和材料如何，导线均有一定的阻抗。上图就可以等效为下图所示。单点接地123123串联单点接地优点：简单缺点：公共阻抗耦合并联单点接地优点：无公共阻抗耦合缺点：接地线过多I1I2I3I1I2I3ABCABCR1R2R3单点接地有两种类型，一种是串联单点接地，另一种是并联单点接地。串联单点接地中，许多电路之间有公共阻抗，因此相互之间由公共阻抗耦合产生的干扰十分严重。

串联单点接地的干扰：A点的电位是：VA=(I1+I2+I3)R1A点的电位是：VB=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2

C点的电位是：VC=(I1+I2+I3)R1+(I2+I3)R2+I3R3从公式中可以看出，A、B、C各点的电位是受电路工作电流影响的，随各电路的地线电流而变化。尤其是C点的电位，十分不稳定。这种接地方式虽然有很大的问题，却是实际中最常见的，因为它十分简单。但在大功率和小功率电路混合的系统中，切忌使用，因为大功率电路中的地线电流会影响小功率电路的正常工作。另外，最敏感的电路要放在A点，这点电位是最稳定的。另外，从前面讨论的放大器情况知道，功率输出级要放在A点，前置放大器放在B、C点。解决这个问题的方法是并联单点接地。但是，并联单点接地需要较多的导线，实践中可以采用串联、并联混合接地。串联单单点、、并联联单点点混合合接地地模拟电电路1模拟电电路2模拟电电路3数字逻逻辑控控制电电路数字信信息处处理电电路继电器器驱动动电路路马达驱驱动电电路串联单单点接接地结结构由由于简简单而而受到到设计计人员员的青青睐，，但它它所带带来的的公共共阻抗抗耦合合干扰扰问题题又经经常让让人头头疼。。并联单单点接接地结结构能能够彻彻底消消除电电路之之间的的影响响，但但是繁繁杂的的接地地线实实在让让人头头疼。。一个折折衷的的方法法：将电路路按照照特性性分组组，相相互之之间不不易发发生干干扰的的电路路放在在同一一组，，相互互之间间容易易发生生干扰扰的电电路放放在不不同的的组。。每个个组内内采用用串联联单点点接地地，获获得最最简单单的地地线结结构，，不同同组的的接地地采用用并联联单点点接地地，避避免相相互之之间干干扰。。这个方方法的的关键键：绝不要要使功功率相相差很很大的的电路路或噪噪声电电平相相差差很大大的电电路共共用一一段地地线。。线路板板上的的地线线噪声模拟数字前面讨讨论的的地线线设计计原则则对于于线路路板也也是适适合的的。这这就是是在设设计线线路板板时，，要将将模拟拟地、、数字字地以以及大大功率率驱动动电路路的地地分开开的依依据。。这些不不同的的地仅仅能在在通过过一点点连接接起来来。多点接接地对于高高频信信号来来说，，为了了降低低地线线阻抗抗，一一般均均采用多点点接地地方式式，如如下图图所示示。为了降降低电电路的的地电电位，，每个个电路路的地地线应应尽可可能缩短，，以便便降低低地线线阻抗抗。在在导体体截面面相同同的情情况下，矩矩形截截面导导体的的高频频性能能比圆圆形截截面导导体要要好。。为了减减少电电阻，，常用用矩形形截面面导体体作地地线带带，通通常还在地地线和和地线线排上上镀银银。一般来来说，，频率率在1MHz以以下时时可采采用单单点接接地方方式；当当频率率高于于10MHz时时，应应采用用多点点接地地方式式；当频率率在1MHz～～10MHz之之间时时，则则应视视具体体情况况而定。多点接接地R1R2R3L1L2L3电路1电路2电路3地线阻阻抗一一定保保持很很小，，避免公公共阻阻抗耦耦合镀银（（减小小表面面电阻阻）良好搭搭接（（减小小地线线阻抗抗）宽金属属板（（减小小电感感）为了减减小地地线电电感，，在高高频电电路和和数字字电路路中经经常使使用多多点接接地。。在多多点接接地系系统中中，每每个电电路就就近接接到低低阻抗抗的地地线面面上，，如机机箱。。电路路的接接地线线要尽尽量短短，以以减小小电感感。在在频率率很高高的系系统中中，通通常接接地线线要控控制在在几毫毫米的的范围围内。。如前所所述，，多点点接地地时容容易产产生公公共阻阻抗耦耦合问问题。。在低低频的的场合合，通通过单单点接接地可可以解解决这这个问问题。。但在在高频频时，，只能能通过过减小小地线线阻抗抗（减减小公公共阻阻抗））来解解决。。由于于趋肤肤效应应，电电流仅仅在导导体表表面流流动，，因此此增加加导体体的厚厚度并并不能能减小小导体体的电电阻。。在导导体表表面镀镀银能能够降降低导导体的的电阻阻。通常1MHz以以下时时，可可以用用单点点接地地；10MHz以上上时，，可以以用多多点接接地，，在1MHz和和10MHz之之间时时，可可如果果最长长的接接地线线不超超过波波长的的1/20，可可以用用单点点接地地，否否则用用多点点接地地。混合接接地~Vs地电流流Rs~Vs安全接接地Rs安全接接地地环路路电流流混合接接地系系统在在不同同的频频率呈呈现不不同的的接地地结构构。上图是是一个个系统统工作作在低低频状状态，，为了了避免免公共共阻抗抗耦合合，需需要系系统串串联单单点接接地。。但这这个系系统暴暴露在在高频频强电电场中中，因因此屏屏蔽电电缆需需要双双端接接地（（在电电缆屏屏蔽一一章中中会看看到：：屏蔽蔽高频频需要要多点点接地地）。。图中中所示示的接接地结结构解解决了了这个个问题题。对对于电电缆中中传输输的低低频信信号，，系统统是单单点接接地的的，而而对于于电缆缆屏蔽蔽层中中感应应的高高频干干扰信信号，，系统统是多多点接接地的的。接接地电电容的的容量量一般般在10nF以以下，，取决决于需需要接接地的的频率率。要要注意意电容容的谐谐振问问题，，在谐谐振点点电容容的容容抗最最小。。安全地地220V0V+++++安全接接地技技术安全接接地的的目的的是为为了使使设备备与大大地有有一条条低阻阻抗的电流流通路路，以以保证证人身身安全全和设设施的的安全全，接接地是否有有效主主要取取决于于接地地电阻阻，阻阻值越越小越越好。。常见的的接地地体有有接地地桩、、接地地网和和地下下水管管等，，通常把它它们分分为自自然接接地体体和人人工接接地体体两大大类型型。埋设在地下下的水管、、输送气体体和液体的的金属管道道以及建筑物埋埋设在地下下或水泥中中的金属结结构、电缆缆外皮等都属自自然接地体体。自然接地体体与大地的的接触面积积比较大，，长度也较较长，杂散电电阻较小。。对于大接地地电流系统统，由于要要求接地电电阻值较低低，采用人工接接地体。人人工接地体体是人工埋埋入地下的的金属导体，常常用的形式式有垂直埋埋入地下的的钢管、角角铁和平放的圆圆钢、扁钢钢，还有环环形、圆板板形和方板板形的金属导体体。防雷接地技技术目前，雷电电已成为用用电设备的的主要杀手手之一。雷雷电灾害可以通通过防雷接接地等技术术手段进行行防御。正正确的防雷接地地不仅是保保证设备的的安全性的的重要措施施，也是保护人人身安全的的一项非常常重要的措措施。雷击概率及及其电流数数据如下表表所示。一个有效的的防雷系统统，包括三三部分：直直击雷保护护、一点接地网网络和暂态态浪涌电压压抑制。三三者缺一不不可，而正确的连连接和接地地是其中最最关键的因因素。等电位连接接是防雷接接地的重点点。设备安全接接地任何高压电电气设备及及电子设备备的机壳、、底座均需需要安全接地，，以避免高高电压直接接接触外壳壳或避免由由于内部绝缘损损坏造成漏漏电打火使使机壳带电电，否则人人体触及机壳就就会触电。。而我国设备备上用电电电压220V(单相相)或380V(三三相)，当当电源频率率为50Hz～60Hz时，，对人体有有最严重的的触电危害害，容易引引起人体触触电死亡。。为了保证证安全，应应将在正常常情况下把把带电的金金属外壳与与接地体连连接，这样样，当人体体接触带电电外壳时，，大部分电电流从接地地电阻旁路路流入大地地。地线引发干干扰问题的的原因V=IR地线电压地线是等电电位的假设设不成立电流走最小小阻抗路径径我们并不知知道地电流流的确切路路径地电流失去去控制地线不是等等电位体：：欧姆定律指指出，电流流流过一个个电阻时，，就要在电电阻上产生生电压。我我们用作地地线的导体体都是有一一定阻抗的的，实际上上，设计不不当的地线线的阻抗相相当大，这这在后面讨讨论。因此此地线电流流流过地线线时，就会会在地线上上产生电压压。我们在在设计电路路时，往往往将地线作作为所有电电路的公共共地线，因因此地线上上的电流成成份很多，，电压也很很杂乱，这这就是地线线噪声电压压。地线噪声电电压的严重重性：地线噪声意意味着地线线并不是我我们做设计计时假设的的：可以作作为电位参参考点的等等电位体，，实际的地地线上各点点的电位是是不相同的的。这样，，我们设计计电路的假假设（前提提）就被破破坏了，电电路也就不不能正常工工作了。这这就是地线线造成电磁磁干扰现象象的实质。。地线电流路路径不确定定：地线电流遵遵守电流的的一般规律律，走阻抗抗最小的路路径。对于于频率较低低的电流，，这条路径径比较容易易确定，就就是电阻最最小的路径径，电阻与与导体的截截面积、长长度有关。。但是对于于频率较高高的电流，，确定地线线电流的路路径并不容容易，实际际的地线电电流往往并并不流过你你所设计的的地线。电电流失去控控制，就会会产生一些些莫名其妙妙的问题。。地线设计的的核心：减小地线的的阻抗地线问题－－公共阻抗抗耦合电路1电路2地电流1地电流2公共地阻抗抗V~~~改进1改进2当两个电路路的地电流流流过一个个公共阻抗抗时，就发发生了公共共阻抗耦合合。我们在在放大器中中，级与级级之间的一一种耦合方方式是“阻阻容”耦合合方式，这这就是一种种利用公共共阻抗进行行信号耦合合的应用。。在这里，，上一级的的输出与下下一级的输输入共用一一个阻抗。。由于地线就就是信号的的回流线，，因此当两两个电路共共用一段地地线时，彼彼此也会相相互影响。。一个电路路的地电位位会受到另另一个电路路工作状态态的影响，，即一个电电路的地电电位受另一一个电路的的地电流的的调制，另另一个电路路的信号就就耦合进了了前一个电电路。对于两个共共用电源的的电路也存存在这个问问题。解决决的办法是是对每个电电路分别供供电，或加加解耦电路路。放大器级间间公共地线线耦合问题题：图中的的放大器前前后级之间间由于共用用了一段地地线，结果果，后级放放大器的信信号耦合进进了前级的的输入端，，如果满足足一定的相相位关系，，就形成了了正反馈，，造成放大大器自激。。解决办法：：可以有两两个解决办办法，一个个是将电源源的位置改改一下，使使它靠近后后级放大器器（功率较较大），这这样，后级级较大的地地线电流就就不会经过过前级的地地线了（将将这个结构构与前面的的串联单点点接地结构构对比一下下，加深理理解）。另另一个办法法是后级放放大器单独独通过一根根地线连接接到电源，，这实际是是改成了并并联单点接接地结构。。说明：有一一个概念要要清楚，这这就是放大大器（或类类似电路））的电源电电流（经过过地线）使使放大器输输出功率的的源泉，放放大器的实实质是用小小信号来对对直流电源源调制，得得到功率较较大的信号号。因此，，共用直流流电源的路路径上的公公共阻抗都都会造成耦耦合干扰。。导线的阻抗抗Z=RAC+jLL1H/m=1/(frr)1/2RAC=0.076rf1/2RDCr电流深度0.37II趋肤效应导体的阻抗抗由两部分分组成，一一部分是电电阻成份，，另一部分分是电感成成份。电阻成份：：对于作为为信号地线线使用的导导体，必须须考虑交流流电阻。因因为，地线线流过的信信号电流一一般是交变变电流，而而且频率可可以很高（（与信号频频率同样高高）。导体体的交流电电阻比直流流电阻大，，这是因为为交流电流流在导体上上产生趋肤肤效应的缘缘故。由于于趋肤效应应，电流流流过的有效效截面积减减小，电阻阻增加。RAC=0.076rf1/2RDCr的单位位是cm，，f的单单位是Hz。如果导体的的截面不是是圆形，则则用下式求求r：：r=截截面周长长（cm））/2电感成份：：任何一段段导体都存存在电感，，这种电感感称为内电电感，以区区分于通常常所称的，，与环路面面积有关的的外电感。。内电感的的计算公式式如下：对于园形截截面导体：：L=0.2s[ln(4s/d)-1](H)式中：s=导体体长度（m)，d=导导体截面的的直径(m)对于金属条条或板：L=0.2s[ln(2s/W)+0.5+0.2W/s](H)式中：s=导体体长度（m)，W=导导体宽度(m)，，宽度是厚厚度的10倍以上。。若s/W>4，则公公式简化为：：L=0.2sln(2s/W)(H)导线的阻抗高频时，导线线的直径作用用减小1导体的阻阻抗与频率关关系很大：从表中可以看看出，频率高高时的阻抗与与频率低时的的阻抗完全不不同，高频时时的阻抗远高高于低频时的的阻抗。低频频时阻抗低的的导体，高频频时阻抗不一一定低。例如：10Hz条件下，，1米长的，，d=0.65cm的导导线，阻抗为为517，10厘米长的的，d=0.06cm的的导线，阻抗抗为5.29m，两者相相差将近10倍。而在50MHz的的条件下，，前者的阻抗抗为356，而后者的的阻抗为35.7。两者的阻抗还还是相差10倍，但是比比值完全倒过过来了！结论：用万用表测量量出来的导体体电阻值是不不能用作导体体的阻抗值的的。这在实际际工程中，是是一个常见的的错误。2导体的阻抗低低频时与截面面尺寸关系大大，高频时关关系小：从表中可以看看出，同样长长度地导线，，低频时，由由于截面的尺尺寸不同，阻阻抗相差很大大，而高频时时相差很小。。这是因为，，阻抗电阻和和感抗两部分分组成，频率率较低时，感感抗很小，电电阻起主导作作用，电阻与与导线的截面面尺寸关系很很大。频率较较高时，感抗抗起主导作用用，而导线的的电感与导线线的截面尺寸寸关系不大。。例如：10Hz条件下，，1米长的，，d=0.65cm的导导线，阻抗为为517，1米长的，d=0.06cm的导线线，阻抗为52.9m，两者相相差将近100倍。而在在50MHz的条件下下，前者的阻阻抗为356，而后者者的阻抗为500。两者的阻抗相相差不到2倍倍！结论：用作高频地线线的导体，导导线的粗细与与地线效果关关系不大。工工程中常见的的错误是，使使用很粗，但但却很长的地地线，增加了了施工困难，，增加了成本本，却没有必必要。金属条与导线线的阻抗比较较00.10.20.30.40.50.612345678910S/W金属条阻抗/导线阻抗当地线很短时时，使用金属属片可以大大大降低阻抗。。但是当金属条条的长度超过过宽度很大时时，金属条与与导线相比优优势不是很大大。一般在工工程中，s/W不要超过过5，最好在在3以下。当金属条长度度远大于宽度度时，其阻抗抗与导线基本本相同，因此此，当导体很很长时，就没没有必要专门门使用金属条条作地线，用用一条细导线线（地线很长长时，没有必必要使用粗导导线）也具有有同样的效果果。长地线的阻抗抗设备Z0=(L/C)1/2RRLLCCFP1=1/2(LC)1/2ZP=(L)2/RRACRDC串联谐振并联谐振当地线在地平平面上时，类类似一条传输输线，可用LCR模型来来描述。L、、C决定了传传输线的阻抗抗Z。随着频率升高高，电感的感感抗不断增加加，一直增加加到第一个谐谐振点。超过过第一个谐振振点后，电路路的阻抗为：：Z=Z0tan[X(L/C)1/2]式中，X是沿沿导线倒接地地点的长度。。随着频率的增增加，交流电电阻增加，电电路的损耗增增加，因此谐谐振的峰值和和峰谷越来越越不明显。为了保证接地地阻抗很小，，地线的长度度要小于最小小波长的1/20。地线问题－地地环路IGVGVN地环路I1I2地环路干扰是是一种较常见见的干扰现象象,常常发生生在通过较长长电缆连接的的相距较远的的设备之间。。其产生的内内在原因是地地环路电流的的存在。由于于地环路干扰扰是由地环路路电流导致的的，因此在实实践中，有时时会发现，当当将一个设备备的安全接地地线断开时，，干扰现象消消失，这是因因为地线断开开时，切断了了地环路。这这种现象往往往发生在干扰扰频率较低的的场合，当干干扰频率高时时，短开地线线与否关系不不大。地环路干扰形形成的原因1：两个设备的地地电位不同，，形成地电压压，在这个的的驱动下，设设备1—互联电缆—设备2—地形成的环环路之间有有电流流动。。由于电路的的不平衡性，，每根导线上上的电流不同同，因此会产产生差模电压压，对电路造造成干扰。地地线上的电压压是由于其它它功率较大的的设备也用这这段地线，在在地线中引起起较强电流，，而地线又有有较大阻抗产产生的。地环路干扰形形成的原因2：由于互联设备备处在较强的的电磁场中，，电磁场在设设备1—互联电缆—设备2—地形成的环环路中感应出出环路电流，，与原因1的的过程一样导导致干扰。解决地环路干干扰的方法：：解决地环路干干扰的基本思思路是有两个个：一个是减减小地线的阻阻抗，从而减减小干扰电压压。另一个是是增加地环路路的阻抗，从从而减小地环环路电流。当当阻抗无限大大时，实际是是将地环路切切断，即消除除了地环路。。例如将一端端的设备浮地地、或将线路路板与机箱断断开等是直接接的方法。但但出于静电防防护或安全的的考虑，这种种直接的方法法在实践中往往往是不允许许的。更实用用的方法是下下面介绍的隔隔离变压器、、光耦合、共共模扼流圈、、平衡电路等等方法。隔离变压器屏蔽层只能接接2点！C2VG12C1屏蔽CPVGVSVNRL如前所述，解解决地环路干干扰的最基本本方法是切断断地环路。用用隔离变压器器就起到了这这个作用，两两个设备之间间的信号传输输通过磁场耦耦合进行，而而避免了电气气直接连接。。这时地线上上的干扰电压压出现在变压压器的初次级级之间，而不不是在电路2的输入端。。变压器隔离的的方法有一些些缺点，不能能传输直流，，体积大，成成本高。由于于变压器的初初次级之间有有寄生电容，，因此高频时时的隔离效果果不是很好。。初次级间寄生生电容的影响响：设初次级之间间的寄生电容容是Cp，RL上的噪声电压压为：VN=VG[RL/(RL+1/jCp)]=VG[jCpRL/(1+jCpRL)]如果初次级之之间的电容较较小，则耦合合电压也较小小。因此，要要设法减小初初次级间电容容。减小初次级之之间寄生电容容的方法：在初次级之间间加屏蔽层可可以减小寄生生电容。屏蔽蔽层的构造是是用铜箔或铝铝箔绕一匝，，但不能形成成短路环（在在搭接处垫一一片绝缘材料料）。屏蔽层层一定要接地地，并且必须须接到2点（（即信号接收收端），这样样地线上的干干扰经过C1耦合到屏蔽蔽层，并被短短路到地，而而不会经过C2耦合到到电路2的输输入端。经过良好屏蔽蔽的变压器能能够工作到1MHz。共模扼流圈的的作用VsR1R1RLLVGIN1IN2ISVS+VN=R1/LVN/VGRL/（RS+RL）Mf光隔离器发送发送接收接收RLRLVGVSVSVG光耦器件Cp用光传输信号号是解决地环环路问题的理理想方法。光耦器件的寄寄生电容为2pf左左右，因此能能够在很高的的频率起到隔隔离作用。如如果使用光纤纤，则没有寄寄生电容的问问题，能够获获得十分完善善的隔离效果果。但是，用用光纤会带来来其它问题：：光纤连接需要要更大的功率率需要更多的器器件光连接的线形形和动态范围围都达不到模模拟信号的要要求光缆的安装和和维护比较复复杂光缆连接技术术一般用在数数字电路中，，由于其带宽宽很宽，因此此可以用在高高速数据网中中。平衡电路对地地环路干扰的的抑制VGRS1VS1RS2RL2RL1VS2IN1IN2ISVL什么叫平衡电电路：两个导体及其其所连接的电电路相对于地地线或其它参参考物体具有有相同的阻抗抗。典型的平平衡电路是差差分放大器。。但差分放大大器的源端通通常不是平衡衡的。上图所所示的电路中中如果，RS1=RS2，RL1=RL2，VS1=VS2，则是完全平平衡的电路。。地环环路路电电流流在在平平衡衡电电路路中中产产生生的的噪噪声声电电压压：：设由由于于地地电电压压VG的的影影响响，，在在两两根根导导体体中中产产生生了了地地环环路路电电流流IN1和和IN2，，由由于于电电路路是是平平衡衡的的，，因因此此，，IN1=IN2，，因因此此，，地地环环路路噪噪声声电电流流在在负负载载上上没没有有造造成成影影响响，，仅仅有有信信号号电电流流流流过过负负载载。。高频频时时平平衡衡是是很很困困难难的的：：图中中的的电电路路仅仅是是一一种种理理想想的的状状态态，，实实际际的的电电路路会会有有很很多多寄寄生生因因素素，，如如寄寄生生电电容容、、电电感感等等。。这这些些参参数数在在频频率率较较高高时时对对电电路路阻阻抗抗发发挥挥着着较较大大作作用用。。由由于于这这些些寄寄生生参参数数的的不不确确定定性性，，电电路路的的阻阻抗抗也也是是不不确确定定的的，，因因此此很很难难保保证证两两个个导导体体的的阻阻抗抗完完全全相相同同。。因因此此，，在在高高频频时时，，电电路路平平衡衡性性往往往往较较差差，，这这意意味味着着：：平平衡衡电电路路对对频频率率较较高高的的地地环环路路电电流流干干扰扰抑抑制制效效果果较较差差。。放大大器器屏屏蔽蔽壳壳的的接接地地C1SC3SC2SC1SC3SC2S等效效电电路路为了了防防止止外外界界电电场场的的影影响响，，高高增增益益放放大大器器通通常常放放在在屏屏蔽蔽壳壳内内。。这这时时放放大大器器与与屏屏蔽蔽壳壳之之间间的的寄寄生生电电容容C3S和和C1S构构成成了了一一个个从从输输出出到到输输入入的的反反馈馈通通路路。。这这个个反反馈馈会会引引起起放放大大器器的的振振荡荡。。解决决办办法法：：为了了解解决决这这个个问问题题，，必必须须将将放放大大器器的的公公共共端端与与屏屏蔽蔽壳壳连连接接起起来来。。通通过过将将屏屏蔽蔽壳壳与与放放大大器器公公共共端端连连接接起起来来，，寄寄生生电电容容C2S被短路，，反馈被被消除。。屏蔽电缆缆的接地地V0v~~~~HE磁场屏蔽蔽电场屏蔽蔽高频低磁磁波屏蔽蔽电缆屏蔽蔽层的接接地方式式与要抑抑制的干干扰的频频率有关关。一般般分为低低频电场场、低频频磁场和和高频电电磁波等等种类。。屏蔽的的对象不不同，电电缆屏蔽蔽层的接接地方式式也不同同。对电场的的屏蔽，，屏蔽层层只要接接地就能能获得满满意的效效果，而而对于磁磁场屏蔽蔽，则屏屏蔽层的的接地方方式就要要复杂一一些。对对于高频频电磁波波的屏蔽蔽，一般般要与屏屏蔽机箱箱形成完完整的屏屏蔽体才才能起作作用。这就是平平常所说说的，对对于高频频电磁波波，屏蔽蔽电缆与与屏蔽机机箱要360搭接。。电场屏蔽蔽的电缆缆接地电缆接敏敏感电路路的信号号地，目目的是将屏蔽层层的电位位保持在在地电位位。干扰频率率较低干扰频率率较高单点接地地（否则则出问题题）（在哪里里接地？？）多点接地地（间隔/20接地）对电场的的屏蔽，，电缆的的屏蔽层层必须接接地，要要接信信号参考考地。当没有屏屏蔽电缆缆时，外外界电场场在信号号导体直直接感应应出噪声声电压，，使电路路受到影响。。为此，，对电缆缆屏蔽。。但是，，如果电电缆屏蔽蔽层没有有接地，，外界电电场在屏屏蔽层上上感应出出电压，，这个电电压再次次感应到到信号导导体上，，同样产产生干扰扰。如果果，将屏屏蔽层接接地，则则屏蔽层层上的电电压为““0”，，不会对对信号导导体产生生干扰。。对于电场场屏蔽的的场合，，当干扰扰频率较较高时，，为了保保证屏蔽蔽层上各各点都为为0V，，需要将将屏蔽层层多点接接地，接接地间隔隔要小于于/20。电缆多点点接地带带来的问问题~ISIS~LSRSVOUTMVINVINVOUT=VOUT+ISRS噪声为了避免免这种噪噪声：电缆的屏屏蔽层不不要作为为信号的的回流线线（信号号地线））；电缆的屏屏蔽层要要单点接接地；说明：IS的主要来来源之一一是工频频电压，，不同的的接地点点之间往往往有较较大的电电位差，，会产生生较大的的电流，，有时甚甚至会导导致电缆缆屏蔽层层过热，，造成电电缆损坏坏。这是是在进行行工程施施工中需需要注意意问题。。解决的的办法是是铺设一一块电阻阻很低的的金属板板作为公公共地线线，减小小电位差差。电缆屏蔽蔽层接地地位置~~~~~~屏蔽蔽双双绞绞线线屏蔽蔽双双绞绞线线屏蔽蔽双双绞绞线线屏蔽蔽同同轴轴线线屏蔽蔽同同轴轴线线屏蔽蔽同同轴轴线线说明明：：当源源和和输输入入电电路路都都接接地地时时，，会会在在信信号号线线与与地地构构成成的的回回路路中中产产生生地地环环路路电电流流，，产产生生前前面面所所述述的的地地环环路路干干扰扰问问题题。。将将屏屏蔽蔽层层两两端端接接地地后后，，屏屏蔽蔽层层可可以以分分流流一一部部分分地地环环路路电电流流，，使使信信号号线线上上的的地地环环路路电电流流减减小小。。单点点接接地地仅仅在在低低频频时时有有效效：：这里里给给出出的的屏屏蔽蔽电电缆缆单单点点接接地地结结构构实实际际上上只只在在频频率率较较低低时时成成立立，，当当频频率率较较高高时时，，由由于于寄寄生生电电容容的的存存在在，，已已经经不不再再是是单单点点接接地地。。另另外外，，当当频频率率较较高高时时，，单单点点接接地地已已经经不不能能保保证证屏屏蔽蔽层层上上的的各各点点电电位位为为0了了，，失失去去了了接接地地的的作作用用。。这这时时，，需需要要多多点点接接地地，，接接地地间间隔隔小小于于/20。。解决决多多点点接接地地与与地地环环路路的的矛矛盾盾：：要对对高高频频干干扰扰有有屏屏蔽蔽作作用用，，需需要要电电缆缆多多点点接接地地，，多多点点接接地地时时又又会会有有地地环环路路问问题题，，怎怎么么解解决决这这个个问问题题？？常常用用的的方方法法是是屏屏蔽蔽层层仅仅在在一一点点直直接接接接地地，，其其它它点点通通过过电电容容接接地地。。这这样样，，对对于于高高频频信信号号，，是是一一个个多多点点接接地地系系统统，，而而对对于于低低频频信信号号是是单单点点接接地地系系统统。。这这就就是是前前面面介介绍绍的的混混合合接接地地。。低频频磁磁场场对对电电缆缆的的干干扰扰VNVN＝(d/dt)=A(dB/dt)磁通通回路路面面积积A感应应电电压压当面面积积一一定定时时减小小面面积积可可以以减减小小噪噪声声抗磁磁场场干干扰扰的的电电缆缆接接地地方方式式VSVSVS只有有两两端端接接地地的的屏屏蔽蔽层层才才能能屏屏蔽蔽磁磁场场双绞绞线线对对磁磁场场干干扰扰的的抑抑制制～理想想同同轴轴线线的的信信号号电电流流与与回回流流等等效效为为在在几几何何上上重重合合，，因因此电电缆缆上上的的回回路路面面积积为为0，，整整个个回回路路面面积积仅仅有有两两端端的的部部分分～克服服磁磁场场的的干干扰扰有有效效方方法法是是减减小小回回路路的的面面积积，，也也就就是是使使信信号号线线与与其其回回线线尽尽量量靠靠近近。。双双绞绞线线和和同同轴轴线线在在减减小小磁磁场场干干扰扰方方面面有有很很好好的的效效果果。。双绞绞线线：：双绞绞线线能能够够有有效效地地抑抑制制磁磁场场干干扰扰，，这这不不仅仅是是因因为为双双绞绞线线的的两两根根线线之之间间具具有有很很小小的的回回路路面面积积，，而而且且因因为为双双绞绞线线的的每每两两个个相相邻邻的的回回路路上上感感应应出出的的电电流流具具有有相相反反的的方方向向，，因因此此相相互互抵抵销销。。双双绞绞线线的的绞绞节节越越密密，，则则效效果果越越明明显显。。但是是，，如如果果电电路路的的两两端端接接地地，，则则不不再再具具有有上上述述特特征征。。因因为为这这时时每每根根导导线线与与地地平平面面之之间间构构成成了了一一个个面面积积很很大大的的回回路路，，在在这这个个回回路路中中会会产产生生感感应应电电流流。。由由于于两两根根导导线线是是不不平平衡衡的的，，因因此此会会产产生生差差模模电电压压。。同轴轴电电缆缆：：当同同轴轴电电缆缆适适当当连连接接时时，，对对磁磁场场干干扰扰的的抑抑制制效效果果是是十十分分理理想想的的。。因因为为同同轴轴电电缆缆上上信信号号电电流流与与回回流流可可以以等等效效为为在在几几何何上上重重合合，，其其面面积积为为0。。为了保持同轴轴电缆的这个个特性，在电电缆的两端，，非同轴部分分，要保持面面积尽量小。。即屏蔽层的的联线尽量短短。实际的同轴电电缆，由于芯芯线与外层不不一定是完全全同心，因此此会有一定的的等效面积，，影响其抑制制效果。与双绞线的情情况相似，同同轴线的两端端也不能接地地，否则在芯芯线与大地的的回路中和外外层与大地的的回路中都会会产生电流，，由于电路非非平衡性，会会产生差模噪噪声。抑制磁场干扰扰的试验数据据1001M1M1M100100每米18节(A)(B)(D)(E)(C)0271313281M1M100100结构A：在信号线上套套一个非磁性性材料的屏蔽蔽套，并且单单点接地。对对于磁场而言言，当非磁性性材料的屏蔽蔽层单点接地地时，信号回回路中的磁场场没有变化，，因此磁场感感应是相同的的，即这种结结构没有屏蔽蔽效果。这种种情况屏蔽效效果定义为0dB，作为为参考点。结构B：将A中的屏蔽蔽层两端接地地。这时就能能够提供一定定的屏蔽效能能了。因为由由屏蔽层与地地平面构成的的环路中也感感应了电流，，这个电流产产生了一