浅谈通信设备接地

摘要：本文介绍了接地的基本概念，细化了通信设备接地的分类，并进一步探讨了其在实际工作中的合理运用。

关键词：通信设备；接地；分类

中图分类号：TP307 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01

Ground Communications Equipment

Meng Zidong

(Henan Province Information Design Research Co.,Ltd.,Zhengzhou 450002,China)

Abstract:This paper introduces the basic concepts of ground,refine the classification of ground communications equipment,and to further explore the practical work in a reasonable manner.

Keywords:Communications equipment;Ground;Classification

接地技术在现代电子领域有着广泛而深入的应用。接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大地”是以地球的电位为基准，并以大地作为零电位，把电子设备的金属外壳、电路基准点与大地相连。因此通信设备的“地”通常有两种含义：一种是“大地”（安全地），另一种是“系统基准地”（信号地）。在实际工作中把通信设备“接大地”，往往是出于以下考虑：（1）起到屏蔽保护作用，提高设备电路系统得稳定性；（2）静电泄放，为工作人员提供安全保障。以下介绍接地的类型和作用：

一、安全接地

安全接地即将通信设备的外壳与大地连接。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护系统动作而切断电源。三是可以屏蔽设备，起到保护作用。

二、工作接地

工作接地是为了保证通信设备电路正常工作而提供的一个基准电位。这个基准电位一般设定为零。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。但这种相对的零电位是不稳定的，它会随着外界电磁场的变化而变化，使系统的参数发生变化，从而导致电路系统工作不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不合理的工作接地反而会增加电路的干扰。比如接地点不正确引起的干扰，通信设备的共同端没有正确连接而产生的干扰等。为了有效控制电路在工作中产生各种干扰，使之能符合电磁兼容原则。通常在设计电路时会根据电路的性质将工作接地分为以下不同的种类。比如：信号地、模拟地、数字地、电源地、功率地等等。不同的接地，不在一个电路里面将它们混合设在一起。例如数字地和模拟地就不能共一根地线，否则两种电路将产生非常强大的干扰，使电路陷入瘫痪！

三、信号地

信号地是各种物理量信号源的公共基准地线。由于信号一般都比较弱，所以不合理的接地容易使电路产生干扰，因此对信号地的要求较高。

四、模拟地

模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。模拟电路中有小信号放大电路、多极放大、整流电路、稳压电路等等。不适当的接地会引起干扰，影响电路的正常工作。模拟电路中的接地，对整个电路来说有很大意义，它是整个电路正常工作的基础之一。所以模拟电路中合理的接地对整个电路的作用不可忽视。

五、数字地

数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，会产生大量的电磁波而干扰电路。如果接地不合理会使干扰加剧。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。

六、电源地

电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元，而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别，因此既要保证电源稳定可靠的工作，又要保证其他单元稳定可靠的工作，就必须很谨慎的做好接地工作。

七、功率地

功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高，如果接地的地线电阻较大，会产生显著的电压降而引起较大的干扰，所以功率地线上的干扰较大。因此功率地必须与其他弱电地分别设置，以保证整个系统稳定可靠的工作。

八、屏蔽接地

（一）电路的屏蔽罩接地。各种放大源和信号器等，易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。

（二）低频电路电缆的屏蔽层接地。低频电路电缆的屏蔽层接地应采用单点接地的方式，屏蔽层接地点，应当与电路的接地点一致，一般是电源的负极。对于多层屏蔽电缆，每个屏蔽层应在一点接地，但各个屏蔽层应相互绝缘。

（三）高频电路电缆的屏蔽层接地。高频电路电缆的屏蔽层接地应采用多点接地的方式。高频电路的信号在传递中会产生严重的电磁辐射。因此，屏蔽层接地一般采用以下原则：当电缆长度大于工作信号波长的0.15倍时，采用工作信号波长的0.15倍的间隔多点接地。如果不能实现，则至少将屏蔽层两端接地。

九、设备地

在通信设备中，往往含有多种电路。比如低电平的信号电路（如高频电路、数字电路、小信号模拟电路等）、高电平的功率电路（如供电电路、继电器电路等）。为了安装电路板和其他元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。这些较复杂的设备接地一般要遵循以下原则：

安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电气连接。为防止机壳带电，危及人身安全，绝对不允许用电源零线作地线代替机壳地线。

为防止高压电、大电流和强功率电路对低电平电路的干扰，一定要将它们分开接地，并保证接地点之间的距离。前者为功率地（强电地），后者为信号地（弱电地）。信号地又分为数字地和模拟地。数字地与模拟地要分开接地，最好采用单独电源供电并分别接地。信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘。信号地线可另设一个和设备外壳相绝缘的接地螺栓的连接有二种方法，选用哪种方法取决于接地的效果：一种是不连接，而成为浮地式，由于浮地式的效果不好，建议不采用；二是通过电容器连接，而成为直流浮地式，交流接地式。对于低频信号地线可采用单点接地的方式。其他的接地最后全部汇集在安全接地螺栓上，然后通过接地线将接地极可靠的与大地连接。

接地技术是一门学问，若想全面系统的掌握它，并能在工作中正确的运用，决不是一件简单的事情。由于本人对接地技术的认识可能会存在一定的局限性，因此，本文中也难免会出现一些错误，希望读者能予以纠正。