試論電子通信工程中設(shè)備抗干擾接地的有效方法

丁曉萍

摘 要：在電子通信工程中，對電子通信設(shè)備中的干擾性能以及抗干擾性能產(chǎn)生影響的關(guān)鍵性因素就是接地技術(shù)?；诖耍疚膶﹄娮油ㄐ殴こ讨性O(shè)備抗干擾接地的有效方法進(jìn)行了探討，為相關(guān)的工作人員提供一個(gè)參考。

關(guān)鍵詞：電子通信工程；設(shè)備抗干擾接地；有效方法

在我國開展認(rèn)證電子產(chǎn)品的工作下，人們越來越關(guān)注電子通信設(shè)備在接地性能的方面。接地，就是對電子通信設(shè)備在進(jìn)行工作時(shí)有一個(gè)常規(guī)的保證。接地在將電子設(shè)備穩(wěn)定工作性能提高的同時(shí)，還能夠?qū)Σ僮髟O(shè)備的人員安全予以保障。此外，有效處理接地，將提高設(shè)備電磁的兼容性能。

一、接地的概念

在電子通信設(shè)備中，其地線為等電位，內(nèi)部無電壓，電流也不會從中通過。然而事實(shí)上，信號源進(jìn)行回流必經(jīng)之處就是地線，所以，要想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)狀態(tài)一定要理想。在客觀方面看來，地線概念為：流回信號源中信號電流所的低阻抗路徑。在地線中有阻抗存在，不同點(diǎn)位將會出現(xiàn)在相應(yīng)的點(diǎn)上，如果接地的方式出錯(cuò)，那么地線電位就會出現(xiàn)明顯的偏差，對電路進(jìn)行常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的就不可能實(shí)現(xiàn)。因此，技術(shù)人員務(wù)必在進(jìn)行實(shí)踐的過程中將切實(shí)可行的手段予以有效利用，使地線中等電位得以保障。

二、抗干擾接地的方式

1. 將地線自身阻抗減少

電阻與電感兩部分構(gòu)成了地線阻抗，通常狀態(tài)中，電阻在低頻電路的作用十分關(guān)鍵。在直流電下，地線電阻的公式是：RDC=ρS/A。ρ代表導(dǎo)體電阻率，S代表電流在導(dǎo)體中所通過的長度，A代表地線中橫截面積。根據(jù)公式可得出，若地線與材料在長度方面一致，對地線橫截面積擴(kuò)大將使地線電阻降低。交流電中，由于趨膚效應(yīng)因素，電流在導(dǎo)體的表面集中，減小了導(dǎo)體的實(shí)際橫截面積，進(jìn)而增加了電阻。這種狀態(tài)下，電阻阻值是：RAC=0.076γ∫1/2RDC，γ代表導(dǎo)線半徑，∫代表導(dǎo)線所經(jīng)過的電流頻率。合并計(jì)算以上兩個(gè)公式可得出，將導(dǎo)線橫截面積增加，可以有效將導(dǎo)線電阻降低。

在高頻電路下，其主導(dǎo)因素為電感。地線長度直接決定著電感值，圓截面的導(dǎo)線中電感值的公式是：L=0.2S[㏑（4.5/d）-1]，片狀導(dǎo)體公式是：L=0.2S[㏑（2S/W）+0.5+0.2S/W]，在以上兩個(gè)公式中，d代表圓導(dǎo)線直徑，S代表導(dǎo)線長度，W代表片狀導(dǎo)線寬度。通過以上公式可以得出，導(dǎo)線截面積相同，圓截面導(dǎo)線電感值比片狀導(dǎo)線大，也就是截面積為定值時(shí)，圓截面的導(dǎo)線周長比片狀導(dǎo)線的截面周長大，所以片狀導(dǎo)線表面積與高頻下的電阻值成反比。

通過上述分析得出，在高頻狀態(tài)下，要想將地線阻抗得以有效降低，就應(yīng)該將導(dǎo)線長度予以縮短。同時(shí)，在進(jìn)行施工時(shí)，將銅片當(dāng)作電路系統(tǒng)地線，在降低阻抗方面同樣起作用。詳細(xì)操作方式為接地方式盡量利用多點(diǎn)接地，確保系統(tǒng)全部接地點(diǎn)順利通過接地線在最近距離的接地平面進(jìn)行連接，從而將接地線長度予以有效縮短。

2. 盡量將電路系統(tǒng)下地環(huán)路減少，降低地環(huán)路干擾

上述的多點(diǎn)接地的方式，盡管在對地線阻抗上能夠有效降低，然而利用這種方式可出現(xiàn)一些地環(huán)路。同時(shí)，由于在接地平面與電路元器件間有很多分布電容存在，電流從分

布電容經(jīng)過

時(shí)將出現(xiàn)接

地回路。詳

見圖1。

從上圖中，可發(fā)現(xiàn)當(dāng)通過地線電流的時(shí)候，在地線上將產(chǎn)生電壓，地環(huán)路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在交變電磁場較強(qiáng)的情況下，電磁感應(yīng)定律將會對其產(chǎn)生影響，在進(jìn)行回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，在磁場達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，增大回路面積將會加強(qiáng)感應(yīng)電壓，這將威脅到相應(yīng)電路或者全臺設(shè)備電磁的兼容性。

將地環(huán)路干擾降低，在電路中可利用共模扼流圈以及光電耦合器等對地環(huán)路的電流進(jìn)行切斷或抑制，在低頻電路下，還能利用平衡電路方式。此外，地環(huán)路的干擾以及接地點(diǎn)所處位置與接地點(diǎn)數(shù)量方面的關(guān)系密切。所以，在設(shè)計(jì)接地的時(shí)候，有關(guān)工作者在對接地點(diǎn)進(jìn)行選擇的過程中一定要認(rèn)真仔

細(xì)。如圖2所示為

電路信號源和放大

器連接。

在上圖中，A于B表示的分別為信號源以及放大器接地點(diǎn)，設(shè)兩點(diǎn)電壓為UAB，連接信號源以及負(fù)載導(dǎo)線電阻用R2與R3表示。由公式計(jì)算可得出，有效隔離信號源與大地，在對地環(huán)路結(jié)構(gòu)的消除上具有很大的效果，防止地電位差影響負(fù)載，有效將地電流所造成的影響降低。這種措施在低頻電路下效果顯著。

總之，在電子通信設(shè)備下，對接地進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，產(chǎn)品要想有一個(gè)良好的質(zhì)量以及高性能的使用效果，就一定要認(rèn)真對待接地的設(shè)計(jì)，所以，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者務(wù)必竭盡全力進(jìn)行設(shè)計(jì)接地，這樣，電子通信設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)方面才能有一個(gè)可靠的保障。

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（泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）