【導讀】電路接地在電路原理圖中看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是，電路的實(shí)際性能是由其印制電路板（PCB）布局決定的。如果很好地理解“接地“引起的接地噪聲的物理本質(zhì)可提供一種減小接地噪聲問(wèn)題的直觀(guān)認識。
電路接地在電路原理圖中看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是，電路的實(shí)際性能是由其印制電路板（PCB）布局決定的。如果很好地理解“接地“引起的接地噪聲的物理本質(zhì)可提供一種減小接地噪聲問(wèn)題的直觀(guān)認識。
接地反彈（Ground bounce）簡(jiǎn)稱(chēng)地彈會(huì )產(chǎn)生幅度為幾伏的瞬態(tài)電壓；常見(jiàn)的是由磁通量變化引起的。傳輸電流的導線(xiàn)環(huán)路實(shí)際上構成了一個(gè)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)強度與電流成正比。磁通量與穿過(guò)環(huán)路面積和磁場(chǎng)強度乘積成正比。
磁通量∝磁場(chǎng)強度×環(huán)路面積
更的表示是：ΦB = BA cosφ
其中磁通量ΦB等于磁場(chǎng)強度B乘以穿過(guò)環(huán)路平面A和磁場(chǎng)方向與環(huán)路平面單位矢量夾角φ的余弦。
圖1示出了磁通量與電流之間的關(guān)系。一個(gè)電壓源驅動(dòng)電流克服電阻沿導線(xiàn)環(huán)路流動(dòng)。電流與環(huán)繞導線(xiàn)的磁通量相關(guān)聯(lián)。為了將不同的物理量聯(lián)系起來(lái)，可以考慮用你的右手握住導線(xiàn)（應用右手定則）。如果你的拇指指向電流的方向，那么你的其它手指將沿磁場(chǎng)磁力線(xiàn)方向環(huán)繞導線(xiàn)。因為那些磁力線(xiàn)穿過(guò)環(huán)路，所以形成了磁通量，在本例中磁通量方向為穿入頁(yè)面。
改變磁場(chǎng)強度或環(huán)路面積都會(huì )引起磁通量變化。當磁通量變化時(shí)，在導線(xiàn)中產(chǎn)生與磁通量變化率dΦB/d t成正比的電壓。應該注意的是，當環(huán)路面積固定，電流變化；或者電流恒定，環(huán)路面積變化；或者兩種情況同時(shí)變化——都會(huì )改變磁通量。
例如，假設圖2中的開(kāi)關(guān)突然斷開(kāi)。當電流停止流動(dòng)時(shí)，磁通量消失，這會(huì )沿導線(xiàn)各處產(chǎn)生一個(gè)瞬態(tài)大電壓。如果導線(xiàn)的一部分是一個(gè)接地返回引腳，那么以地電平為參考端的電壓會(huì )產(chǎn)生一個(gè)尖峰，從而在任何使用該引腳為接地參考端的電路中都會(huì )產(chǎn)生錯誤信號。
通常，PCB印制線(xiàn)電阻上的電壓降不是接地反彈的主要來(lái)源。1 盎司（oz）銅的電阻為500 微歐/方數（μΩ/□），因此1 A電流變化只能產(chǎn)生500 μV/□的反彈電壓——問(wèn)題只存在于采用細長(cháng)印制線(xiàn)或菊花鏈式接地或精密電子電路。
寄生電容器的充電和放電為瞬態(tài)大電流返回到地提供了一條路徑。由于電流變化引起的磁通量變化也引起接地反彈。
在DC/DC開(kāi)關(guān)電源中減少接地反彈的方法就是控制磁通量變化——使電流環(huán)路面積和環(huán)路面積變化。
在某些情況下，例如圖3所示，電流保持恒定，而開(kāi)關(guān)切換引起環(huán)路面積變化，因此產(chǎn)生磁通量的變化。在開(kāi)關(guān)狀態(tài)1中，一個(gè)理想的電壓源通過(guò)理想導線(xiàn)與一個(gè)理想電流源相連。電流在一個(gè)包含接地回路的環(huán)路中流動(dòng)。
在開(kāi)關(guān)狀態(tài)2中，當開(kāi)關(guān)改變位置時(shí)，同樣的電流在不同的路徑中流動(dòng)。電流源為直流（DC），且并沒(méi)有變化，但環(huán)路面子發(fā)生了變化。環(huán)路面積的變化意味著(zhù)磁通量的變化，所以產(chǎn)生了電壓。因為接地回路為變化環(huán)路的一部分，所以它會(huì )產(chǎn)生反彈電壓。
接地反彈電壓主要是由于磁通量變化引起的。在DC/DC開(kāi)關(guān)電源中，磁通量變化是由于在不同的電流環(huán)路面積之間高速切換DC電流引起的。
一個(gè)合理的布線(xiàn)應該將真正的地放在連接負載的底層，不會(huì )引起環(huán)路面積的變化或電流的變化。任何其它與導通相關(guān)的點(diǎn)都可以稱(chēng)為“地”，但它只是沿著(zhù)返回路徑的一點(diǎn)而已。
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