况，这些情况会因所使用的绝缘垫圈的类型不同而改变，或者会因装配连接电缆方式不同而 发现变化，通常BNC的连接电缆是装配在金属环绕的绝缘安装板上的。顺便提一下，当将未经绝缘处理的BNC头内部的同轴内芯连接到印制电路板上时，会将同轴电缆的外屏蔽和BNC的外壳以及PCB的地线连接起来，从而会形成一个地回路(参见1.1.3节的内容) ，这是因为同轴电缆的外层连接到了BNC的外壳和印制电路板的零线上。只有当这个连接是 地电流惟一流经的路径时，才不会有地回路问题。但是，在音频应用中，在采用这一方式时，需要仔细考虑在同轴电缆内同时传送信号并承载返回电流，所可能产生的影响，因此，对于低频电路来说，接地回路的设计也将是一个需要认真解决的问题。
外部的地连接
即使是不考虑那些可能出现的、最糟糕的接地设计，图19(d)所示的布局也是会经常遇到 的。在这个设计中，不仅本单元内部的噪声信号会糯合到输入中，而且，某些外部电路的地噪声也会被包含进来。本地保护地与特殊位置上电路中保护地之间的差值，在电源、工作的频率点上可能会高达到50V，比如那些位于在电源、变电站附近的电路，通常在不同电路的保护地之间差几个伏特是很常见的。修正这种布局的惟一可以接受的方式是，将输入信号的地在单元外的远端地进行牢靠地连接，并且最好使用如图1-6(e)中所示的差分放大器效果会更好，因为对于小信号的放大，它通常是惟一的一种可行的解决方案，并且在任何情况下对单端信号[参见图1-6(a)]来说，它都是惟一符合逻辑的正确方法。如果在设计中由于某种原因，不能为输入信号提供一个单独返回到地的连接，那么，所设计的电路将会饱受来自地干扰噪声的困扰。在图1-6(b)至图1-6( d)所示的所有方案中，如果输入信号比因接地而引人的干扰信号大几个数量级，那么，这些电路都可以工作得很正常，在实际中的情况也经常是这样的，这也就是它们会经常出现在实际应用电路中的原因。
1.6 输出信号接地
出于相反的原因，对于输出信号，也需要采用同样的设计策略。输出对外部干扰的反应 是不同的，输出是产生干扰的根源。在电子电路中，涉及输入和输出之间的干扰通常存在于 功率放大的部分，由于输出电路的工作电流要比输入电路的电流大许多，因此会产生某些不 希望的反馈。
输出对输入的间接耦合所形成的典型问题，是输入到输出共享了一个公共的阻抗，它与 前面讨论过的电源线上的公共阻抗问题是一样的。在这个示例中，输出电流的回路流经了 同一个连接有输入信号返回路径的导体[参见图1-7(a) ]。
图1-7 输出对输入的耦合
通过Rs被耦合的反馈机制被插入到这个电路中。假设这个放大器输入端的输入电压为Vin，而实际的输入是: Vin'= Vin -(Iout· Rs)
参照放大器接地端重画这个电路[参见图1-7(b)]就可以将这个问题说明得更加清楚。当我们计算这个电路的增益时，其结果为:
Vout/Vin= A/(1+[A· Rs/( RL + Rs)])如果表达式[A·Rs/(RL + Rs)]的取值小于-1时，
上面所描述的电路将会进入到振荡状态。换言之，对于一个反相放大器，负载阻抗与公共阻抗之比必须小于增益，这样才可以保证电路的稳定工作。即使电路工作在稳定状态，由于Rs所引入的外部耦合会扰乱预期的结果。需要注意的是，上面的表达式的结果是随频率而变化的，通常它会是一种复数的表达形 式，因此当频率升高时，响应结果将会是不可预料的。
注意，这个结论虽然是应用于模拟系统中的(如在音频放大器中)，但是它对于存在有输入一输出增益的任何系统也都会适用。当然，它也同样可以被应用到数字系统中去，即那些带有模拟输入和数字输出的系统。
消除公共阻抗的影响
完善的解决方案是通过认真地进行输入和输出接地布局来避免使用公共阻抗。我们已 经针对输入接地进行了讨论，输出的接地方案也是极为相似的:让输出接地直接指向输出电 流形成的位置，并保证在这中间没有其他的连接(或者，至少没有其他敏感的连接)。通常， 输出电流是来自于电源的供给，因此，最佳的解决方案是让这个电流直接返回到电源。为此， 在图1-1中的PCB3布局中，应该为大电流的输出设计一个独立的接地通道，如图1-8(a)所示，或者应该将这个大电流的输出端直接定位到电源的输出位置，旁路掉PCB3[参见1-8(b)]。
图1-8 输出信号的返回线路
如果PCB3中只包含一个对Rs上电压不敏感的电路，那么，这里的第一个方案还是可以接受的。这样做的关键是预先设计出返回电流的流经途径，并确保这样的设计不会影响到其他电路的正常工作。要做到这一点，就需要了解任何一个公共连接上的交流和直流的阻抗，以及它们的数量级、输出电流的带宽和可能会影响电路的敏感程度。
1.7 板间接口信号
还有一类我们没有讨论的信号，就是那些位于单元电路之间，从一个电路板到另一个电 路板之间流动的信号。这些信号的代表，通常是一些数字控制信号或者是一些已经被处理过的模拟等级信号，因此，它们既不是可被地噪声干扰的弱信号，也不是由大电流所产生的大功率信号。在设计它们流经的接地回路时，这些信号的影响是不能忽略的:但问题是，它们究竟会产生什么样的影响呢?
通常情况下，这个答案是，不会产生什么影响。如果在板间信号线组中没有特意设计接地回路，那么信号回路电流将必须流经电源输出的连接，因此，这个接口必须承载所有的接地注入噪声Vn，这个噪声会沿这条线路而一直存在（参见图1-9）。但是如果接地方案是被精心设计的，这种做法将不会影响到接口的正常工作。例如，将100mV的噪声以串连方式叠加到噪声门限为1V的CMOS逻辑接口上，它不会产生什么影响。又如，将交流噪声加入到一个
直流的模拟信号上，当在接口的输入端上设置有良好的过滤电路时，这种做法也是允许的。
图1-9 板间接地噪声
分割信号的返回路径
当选择了长距离的接地路径时，它对接口会产生一些不良的影响。典型问题是：
◎那些有高速数字信号通过的位置，并同时在地回路上存在有过大的电感，这是，当 有信号发生跃变就会产生阻尼振荡。 ◎当传输有一定精度要求的模拟信号时，这些信号将不能允许有噪声或低电压的直流差分干扰的存在。
如果通过为特定信号使用一个本地的板间地线来解决这些问题，那么，就要承担为电源回路电流提供了可替换路径的风险，这样做会丧失采用本地地线连接的意义。电源回路电流的一部分将会流经这个本地链路（参见图1-10），流经本地链路的电流，其比例取决相关的阻抗值，如果是这样只有放弃这一修改。
图1-10 电路返回电流流经板间链路
如果确实需要这个本地的信号回路，而不担心地回路电流的影响，那么将有两件事是需要考虑的：
◎将接口输入侧的接地回路与这个PCB板的其他部分的接地线分开设置（参见图1-11）。 这有助于消除板内位于输入缓冲后部的接地噪声的连接点，而这样的结果也是所需要的。这个设计方案使用了X-X间的小阻抗作为“阻塞”电阻。这个电阻可以防止直流的接地电流经过，因为相对于正确的接地路径它的阻抗比较高，并且它也可以高效地连接输入缓冲到它的上一级在高频处的接地点，并可以阻止因板间链路的断开而引起的回流。
图 1-11 分割接地返回路径
◎在这个接口上可以使用不同的连接（如差分信号传输）。目前，这些信号电流都是对称的，并且也不需要一个接地回路；任何接地噪声都被以共模的方式接入，并且由输入缓冲所抵偿。这个技术同样适用于那些必须传输一定距离的高速信号或弱信号，当然将它应用在板间设计中也是可以应用的。
1.8 星－点接地
所谓“星－点”接地就是所有的接地回路都连接到这一点，如图1-1给出这个技术的一个应用示范。这个设计也可以在PCB板布局上用于对本地的子接地点的设计。
不过，当有较少的连接时，这样的设计就非常有效。但是，当越来越多的连接被连接到这个点上时，它就会显得非常零乱。
1.9 单元间的接地连接
当需要将几个单元进行互联的时候，没有一个接地的理论能够解决所有可能出现的问题。这是因为在进行互联设计时，电路设计者不是受限于互联单元内部的接地方式，就是受限于与安全相关的或与其他设计规则相关的实践要求，从而不能给出一个面面俱到的接地设计。
当需要通过一个(或多个)信号电缆将两个电源、输出单元连接起来的时候(参见图1-12)，就会出现这样的问题，这是一个非常典型的情况。同时，这也是一个比较容易阐述和演示的示例；而在实际的应用中，可能会因为需要连接更多的单元，或要求使用不同或完全相反的接地方式，或需要应用额外的压接技术而更为复杂。
这里采用的设计与图1-9完全相似。由Vn表示的接地噪声通过电源接地导线耦合进来，这个噪声是不可预料并且也是不可控制的。如果这两个单元被连接到同一个电源插座板上，这个噪声可能会很小，但绝不会是零，由于某些噪声是由设备电源电缆内部相邻近的正在传输和没有传输电流的导体简单地感应耦合而成。也不能因此而规定:它只能使用有一定距离间隔的电源插座，或者要求使用不同线路的电源来供电，在这时接地连接路径将会更长并且也会带来多个噪声的注入源。如同在1.5节中提到的那样，引人噪声的绝对值可以从很平稳环境的几个毫伏到几伏，甚至是数十伏。这一噪声会以串联的方式叠加到信号的传输中。
图1-12 通过电源的单元间接地连接
为了将每个单元中的多条信号地线连接在一起，通常会需要在同一个电缆中随信号设 计一条接地回路线，但是这样做会导致:
◎当前的噪声电流也会流经这条信号地，因此必须使接地回路的阻抗(Rs)比噪声源阻 抗小(通常都会是这样，但也不总是这样) ，否则接地注入噪声不会降低。
◎创建一个接地循环回路(参见图1-13，请比较1.1.3节中的内容) ，这个回路会很大并 且面积不定，同时还会包含多种磁场源，因此它的感应接地电流将会形成很大的危害。
图1-13 流经单个或多个电源保护地的接地循环回路
切断接地链接
如果信号电路会受到可预见的环境噪声的影响，那么必须要采取一些措施: ◎让某个单元悬空(不连接它的电源地)，这样就可以切断在电源导线上的接地回路。如果设计中采用的是电池供电，这一点就已经做到了，事实上它也是使用电池供电装置的一个好处。在安全级别I(己接大地)的市电供电设备上，这样做是不允许的，因为它不符合安全保护的要求。
◎正如前面为板间信号所推荐的方式，可以通过不同的电路链接来传送信号。虽然有的信号并不需要为它设计接地回路，但是为了防止可能在单元间存在有过大的接地电位差，还是建议在单元间设计一个接地回路。这时，噪声会以共模的方式附加到有用信号上，因此，需要通过抑制共模输入电路来减少噪声的影响，其大小可以达到所允许的上限，通常它的幅度会达到几个伏特。 ◎将接口进行电气隔离。这需要完全中断直接的电气连接，并且将信号通过其他方式进行传输，例如，使用变压器、光耦合器件或者光纤链路。采用这一方式可以允许在相互通信的单元电路间，存在有上百伏甚至更高的噪声，噪声的幅度将仅受绝缘电压额定值的限制；换句话说，这一方式对前面讨论过的、在有适度噪声环境中传输小幅度的交流信号是很有帮助的，特别是对于那些不能通过其他手段来有效地消除噪声的场合。
二、数字电路
2．1未使用的门输入
通常在一个封装内会剩下一些空闲的门或锁存器，或多输入门或锁存器(不会所有的输 入都使用)。所有这些未用的逻辑输入必须要置于一个固定的电压，或者为高或者为低，而不应该悬空。悬空的输入端抗扰度极低，所以不应该把使用门的空闲输入端悬空，特别是锁 存器或触发器的输入端不应处于置位/清零，那样对尖峰脉冲非常敏感。图2-1用图示出几个选择。
必须把所有未用的CMOS输入端或者连到Vcc或者接地。不管门是用还是不用，不允许任何一个输入端悬空。这是因为CMOS的输入有一个非常高的阻抗，因此如果不连接，那么对任