電子設(shè)備接地的主要類(lèi)別有：
　　安全接地（交流和直流電源接地）可防止組件或接線(xiàn)故障造成的電擊和火災(zāi)危險(xiǎn)。
　　信號(hào)接地可減少電磁場(chǎng)、公共阻抗或其他干擾耦合形式產(chǎn)生的噪聲。
　　本文重點(diǎn)介紹信號(hào)接地所采用的典型方法。
　　一般來(lái)說(shuō)，電子類(lèi)型的設(shè)備具有不同的電路和系統(tǒng)，每個(gè)電路和系統(tǒng)都有其接地端子。將這些接地點(diǎn)互連的方法是消除電磁干擾的基礎(chǔ)。充分考慮接地導(dǎo)體引入的阻抗至關(guān)重要。
　　電氣通信和噪聲
　　通信是兩個(gè)設(shè)備之間信息傳輸?shù)倪^(guò)程。電氣通信系統(tǒng)主要通過(guò)使用電氣設(shè)備和現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能。
　　在傳輸電信號(hào)時(shí)，會(huì)發(fā)生特定的意外和不良影響。從廣義上講，“噪聲”是信號(hào)形狀的任何無(wú)意改變。然而，可以區(qū)分三種主要污染物：失真、干擾和噪聲。
　　由于系統(tǒng)對(duì)所需信號(hào)的非線(xiàn)性響應(yīng)，失真會(huì)改變信號(hào)。關(guān)閉信號(hào)就會(huì)消除失真。
　　由于外部信號(hào)（通常是人為的）在電路或系統(tǒng)中產(chǎn)生不良響應(yīng)，干擾會(huì)污染所需信號(hào)。當(dāng)不需要的信號(hào)的頻率在電路的工作頻率范圍內(nèi)時(shí)，電路可以響應(yīng)不需要的信號(hào)。
　　噪聲是一種隨機(jī)且不可預(yù)測(cè)的電信號(hào)，來(lái)自系統(tǒng)外部和內(nèi)部的自然原因。向信號(hào)添加噪聲可能會(huì)部分掩蓋或破壞信號(hào)。雖然失真和干擾也會(huì)污染信號(hào)，但噪聲的獨(dú)特之處在于，從理論上講，它無(wú)法被根除——這構(gòu)成了電氣通信中的一個(gè)基本問(wèn)題。
　　共模噪聲

　　許多接地系統(tǒng)問(wèn)題都源于公共阻抗耦合。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)電子電路共享相同的接地路徑時(shí)，它們也共享接地的阻抗，從而形成噪聲耦合機(jī)制——共模噪聲。

　　圖 1 顯示了使用兩條信號(hào)線(xiàn)和公共返回電流路徑的典型電路。連接到負(fù)載 1 的源阻抗和負(fù)載阻抗為 Z1S 和 Z1L。與負(fù)載2相關(guān)的是Z2S和Z2L。
　　流過(guò)共地阻抗Z的電流I=I1+I2產(chǎn)生電壓Vc，該電壓Vc不期望地影響ZL1和ZL2兩端的電壓。請(qǐng)注意，流經(jīng)一個(gè)負(fù)載的電流會(huì)影響另一負(fù)載的電壓。

　　圖 1. 具有公共返回電流路徑的兩條信號(hào)線(xiàn)。
　　地平面
　　通常認(rèn)為信號(hào)接地是提供一個(gè)等電位點(diǎn)或平面，用作電路或系統(tǒng)的參考電位。接地層是連接到地面的金屬片。理想情況下，接地平面上的每個(gè)點(diǎn)都應(yīng)處于接地電位。

　　在電氣技術(shù)中，平面是指每個(gè)點(diǎn)都具有相同電壓的表面。平面可以是一片金屬，如圖 2 所示。

　　圖 2. 理想情況下，接地平面上的每?jī)牲c(diǎn)應(yīng)具有相同的電位。

　　圖 3. 接地層。
　　但實(shí)際情況并非等勢(shì)。當(dāng)電流尋找低阻抗路徑返回源時(shí)，它會(huì)沿著其流經(jīng)的路徑產(chǎn)生電壓差。這樣，即使在很小的平面上也會(huì)出現(xiàn)微小的電壓變化。等位面是一個(gè)理想的目標(biāo)。

　　如圖 4 所示，我們有時(shí)使用一圈導(dǎo)體作為接地層。

　　
　　圖 4.用作接地層的導(dǎo)體環(huán)。
　　典型信號(hào)接地配置
　　當(dāng)目的是降低噪聲時(shí)，可以采用多種方法將同一設(shè)備或位于同一區(qū)域的某些設(shè)備中的各個(gè)電路的接地點(diǎn)互連。必須權(quán)衡信號(hào)接地配置的尺寸和頻率。典型的信號(hào)接地配置有：
　　單點(diǎn)
　　一個(gè)。串聯(lián)（共地或菊花鏈）
　　并聯(lián)
　　多點(diǎn)
　　雜交種

　　單點(diǎn)接地配置

　　圖 5 顯示了公共接地或菊花鏈配置。
　　圖 5. 公共接地系統(tǒng)。
　　這種配置是各個(gè)電路接地的串聯(lián)。 a、b、c 點(diǎn)的電壓是累加的，其中 c 為和。
　　·Z1+(I2+I3)·
　　·Z1+(I2+I3)·Z2+I3·
　　上面的方程清楚地顯示了電路之間的相互作用。當(dāng)公共路徑中流動(dòng)的接地電流較低或不存在時(shí)，所有子系統(tǒng)或設(shè)備中的參考電位基本上相同。將關(guān)鍵的階段放置在靠近地面點(diǎn)的位置。
　　避免串聯(lián)，尤其是在高頻下工作時(shí)，因?yàn)榭焖?a target="_blank">開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較高的電流脈沖。此外，電路以非常不同的能量水平（功率和控制）運(yùn)行，因?yàn)殡娏υO(shè)備的高能量脈沖可能會(huì)耦合到控制信號(hào)。
　　盡管該技術(shù)容易受到共模噪聲的影響并且是效率的噪聲抑制方法，但由于經(jīng)濟(jì)且簡(jiǎn)單，該技術(shù)仍得到廣泛應(yīng)用。
　　并聯(lián)連接通過(guò)將接地電路連接到同一點(diǎn)來(lái)消除接地電路中的公共阻抗，如圖 6 所示。

　

　　圖 6. 并聯(lián)連接。
　　并聯(lián)連接在低頻時(shí)合適，因?yàn)閬?lái)自不同電路的地電流之間不存在交叉耦合，并且a、b、c點(diǎn)的電壓取決于每個(gè)電路的電流和阻抗。
　　這種配置可減輕共模噪聲，但機(jī)械體積大且成本高，需要在大型系統(tǒng)中使用大量電線(xiàn)。
　　導(dǎo)線(xiàn)電感會(huì)增加高頻下的接地阻抗，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度與四分之一波長(zhǎng) (λ) 的奇數(shù)倍一致時(shí)，在諧振條件下會(huì)達(dá)到非常高的值。接地路徑應(yīng)短于頻率波長(zhǎng)的 1/20，以防止諧振效應(yīng)。
　　多點(diǎn)接地配置
　　多點(diǎn)接地配置將多個(gè)電路連接到接地層。與先前的接地連接位于單個(gè)點(diǎn)的布置不同，這里的接地連接位于分布在接地平面上的多個(gè)點(diǎn)。
　　圖 7 顯示了連接到近的接地層（通常是機(jī)箱）的電路。底盤(pán)接地連接到電氣或電子系統(tǒng)的金屬框架 - 包含適當(dāng)組件的外殼。

　　圖 7. 多點(diǎn)配置。
　　每個(gè)電路到接地平面的接地路徑應(yīng)較短，以減少阻抗并避免諧振。
　　該方法通過(guò)使用短導(dǎo)體和低阻抗接地層來(lái)降低各個(gè)電路的阻抗 - 由于其電感較低。接地層的低阻抗減少了共模效應(yīng)。
　　頻率低于 1 MHz 時(shí)采用單點(diǎn)接地。 10MHz以上，采用多點(diǎn)接地。在 1 MHz 至 10 MHz 之間使用單點(diǎn)接地，使接地路徑短于 1/20λ。
　　標(biāo)準(zhǔn)建議單點(diǎn)接地和后續(xù)多點(diǎn)接地的頻率為 300 kHz。
　　混合接地配置
　　出于成本原因并尋求合理的行為來(lái)處理噪聲，實(shí)踐中需要結(jié)合單點(diǎn)和多點(diǎn)方法。
　　不同的頻率在混合接地中看到不同的配置。圖 8 是典型的混合接地配置。容抗（Xc=1/wC）隨著頻率的增加而減小，低頻時(shí)為串聯(lián)，高頻時(shí)為多點(diǎn)接地。

　　圖 8. 混合配置（帶電容器）。
　　用電感器代替電容器會(huì)產(chǎn)生相反的效果。由于 X l= ωL ，較低頻率會(huì)出現(xiàn)低電抗（多點(diǎn)），而較高頻率會(huì)出現(xiàn)高電抗（串聯(lián)）。這種布置對(duì)于保持單點(diǎn)配置非常實(shí)用，同時(shí)連接國(guó)家電氣規(guī)范要求的安全接地。電感器為工頻提供低電抗，而信號(hào)則提供高電抗。圖 9 顯示了這樣的連接。

　

　　圖 9. 混合配置（帶電感器）。
　　信號(hào)接地概述
　　噪聲是一種不需要的電信號(hào)，它會(huì)污染原始的所需信號(hào)。噪聲可能來(lái)自電子設(shè)備的外部或內(nèi)部。
　　適當(dāng)設(shè)計(jì)的接地裝置可以減少噪音。
　　接地平面是連接到地面的導(dǎo)電表面。理論上，接地平面上的每個(gè)點(diǎn)都應(yīng)具有相同的電位。接地平面可以是實(shí)心金屬片或形成環(huán)或網(wǎng)格的一組導(dǎo)體。
　　典型的信號(hào)接地布置有單點(diǎn)（串聯(lián)和并聯(lián)）、多點(diǎn)和混合式。
　　串聯(lián)配置采用各個(gè)電路接地以菊花鏈方式串聯(lián)連接。
　　所有接地端子連接到并聯(lián)連接中的同一點(diǎn)，消除了公共阻抗。
　　多點(diǎn)系統(tǒng)使用電路單獨(dú)連接的接地層。
　　混合系統(tǒng)在低頻和高頻下的表現(xiàn)不同。根據(jù)頻率和電容器或電感器的使用，它們可以充當(dāng)單點(diǎn)或多點(diǎn)。