原创 接地和割地

曾碰到多个和地相关的电子产品开发案例，认为在电子产品地的处理上，有一些个人看法和见解，拿出来和同行一起交流。

这里所说的接地是指，在电子产品中，将两个不直接相关联的导体通过铜箔、焊锡或者导线等连接起来；割地是指，在电子产品中，将两个直接相关联的导体，通过某种方式绝缘起来。接地和割地，在本文统称地的处理。

地的重要性，可以毫不夸张地说，电子产品中的很多问题其实都和地的处理密切相关，比如小信号系统中的噪声和干扰问题，大信号系统中的辐射杂散和稳定问题，还包括一些ESD问题，其实都和地的处理密切相关，多年的工作经验印证了这一点认识。比较实际的例子就是接收机的抗扰性，发射机的杂散、自激问题，说到底还是地没有处理好的问题。

接地和割地其实就像一个矛盾中两个方面，两种方法都有效，关键就看是否用对了地方。经常听一些同行说，一定要割地，才能把噪声“绝缘”开来，这个说法其实是不全面的。因为这个取决于噪声的来源，干扰途径，噪声的频率等因素，当你将噪声的上述几个方面了解了之后，你或许会发现接地才是最根本的措施。所以，碰到噪声问题，首先要弄清楚噪声的频率处于哪个范围，这个一般比较好判断，通过频谱仪或者示波器都可以考量得到，还可以通过被干扰电路的工作频率推断得到，其次是噪声源在什么地方，这个可以根据频率去作判断和推测，还可以自己做一个简单的探头去探测，或者用一种比较土的办法，用手指去触碰哪些可能的干扰源来判断，再者就是噪声的干扰路径，这个和所要采取的地的处理措施是密切相关的，决定了应该接地还是割地。干扰路径无非是辐射耦合和传导两种途径，在具体情况下，究竟应该采取哪种措施，一般要求解决问题的人必须熟悉产品，同时有一定的工作经验，通过分析判断和些许尝试就会搞定问题。

常用的接地措施，频率越高，通常可以用刀片刮掉PCB上的蓝油或者绿油，然后用焊锡或者铜箔将两块分割开的地连接起来；如果电子产品有导体机壳，那么螺丝和PCB的连接也算作是接地，所以螺丝孔的位置也很重要。一些频率较低的问题，就可以通过短而粗的导线连接起来。接地通常在解决接收机干扰问题，发射机自激和杂散超标，ESD等问题上比较有效。

常用的割地措施，其实和接地的措施正好相反，切割，拿掉螺丝并用绝缘胶纸进行隔离。割地通常在小信号系统和大信号混合的系统中比较有效，比如传感器和电机共存的系统中。

还有一种地的处理方式，就是屏蔽，很多人认为屏蔽和地是没有关系的。其实，如果从高频或者射频传输线和波导的角度去看，屏蔽体其实也是地的一种。

地的处理是一个实践性比较强的议题，现在大多数做PCB设计的人，要么就是从来不做产品开发和调试，要么就是刚毕业几年经验不丰富对地的认识不足，好些有规模的公司也是有专门的一个部门画PCB，但是从来不参与产品的开发和调试。所以，我们经常会碰到许多和地的处理相关的工程问题。个人认为，搞产品开发和调试的人最好能多画PCB，画PCB的人最好能多参与产品的开发和调试。