电路设计中有几种地？一文详解各类GND的含义

具有大地地线EGND保护功能的插座

家用电器的插座，为什么是3个接线端子？220V交流电只需要火线和零线，两根就可以，那为什么插座是3个接线端子呢？

插座的3个接线端子，其中的两个端子是用于220V的火线和零线，另外一个端子就是起保护作用的大地地线EGND。

芯片哥需要重点指出的是大地地线EGND，它仅仅是连接到我们的地球，起到高压保护作用，没有参与项目电路功能，与电路功能无关。

所以大地地线EGND，与其他类型的地线GND是存在明显电路含义区别的。

细分GND地线的意义

工程师可能会问，一个地线GND怎么会有这么多区分，简单的电路问题怎么弄得这么复杂？ 为什么需要引入这么多细分的GND地线功能呢？

工程师一般针对这类GND地线设计问题，都简单的统一命名为GND，在原理图设计过程中没有加以区分，导致在PCB布线的时候很难有效识别不同电路功能的GND地线，直接简单地将所有GND地线连接在一起。

虽然这样操作简便，但这将导致一系列问题：

问题1 信号串扰

假如将不同功能的地线GND直接连接在一起，大功率电路通过地线GND，会影响小功率电路的0V参考点GND，这样就产生了不同电路信号之间的串扰。

问题2 信号精度

模拟电路，它的考核核心指标就是信号的精度。失去精度，模拟电路也就失去了原本的功能意义。

交流电源的地线CGND由于是正弦波，是周期性的上下波动变化，它的电压也是上下波动，不是像直流地线GND一样始终维持在一个0V上不变。

将不同电路的地线GND连接在一起，周期性变化的交流地线CGND会带动模拟电路的地线AGND变化，这样就影响了模拟信号的电压精度值了。

问题3 EMC实验

信号越弱，对外的电磁辐射EMC也就越弱；信号越强，对外的电磁辐射EMC也就越强。

假如将不同电路的地线GND连接在一起，信号强电路的地线GND，直接干扰了信号弱电路的地线GND。其后果是

原本信号弱的电磁辐射EMC，也成为了对外电磁辐射强的信号源，增加了电路处理EMC实验的难度。

问题4 电路可靠性

电路系统之间，信号连接的部分越少，电路独立运行的能力越强；信号连接的部分越多，电路独立运行的能力就越弱。

试想，如果两个电路系统A和电路系统B，没有任何的交集，电路系统A的功能好坏显然是不能影响电路系统B的正常工作，同样电路系统B的功能好坏也是不能影响电路系统A的正常工作。

好比一对陌生男女，在没有成为恋人之前，女生的情绪变化是不会影响这个男生的心情的，因为他们没有任何交集。

假如在电路系统中，将不同功能的电路地线连接在一起，就相当于增加了电路之间干扰的一个联系纽带，也即降低了电路运行的可靠性。