在电子电路的信号完整性分析中，地弹（地噪声）是一个不容忽视的重要概念。下面我们将详细介绍地弹的相关知识，包括其概念、形成机理、危害以及减弱 PCB 地弹效应的方法。
　　什么是地弹

　　在信号完整性分析中，地弹、振铃、串扰、信号反射等都是重点分析对象，对于初学者来说，这些概念看似高深。其实，地弹就是地噪声。那么为什么叫 “地弹” 呢？在低频情况下，地噪声主要是由于构成地线的导体存在 “电阻”，电路系统的电流流经地线时会产生电势差波动。而在高频时，地噪声主要是因为构成地线的导体具有 “电感”，当电路系统的电流快速变化地经过这个 “电感” 时，“电感” 两端会激发出更强的电压扰动，这种现象形象地被称为 “地弹”。

　　地弹一般是针对 IC 而言的。芯片内部的 “电路地” 和芯片的 “地引脚” 通常是用一根很细的金线连接，这使得金线的电感较大，可能导致芯片内部电路的地和现实 PCB 的地之间出现强烈的 “电压差波动”，即很强的地弹现象。而且这种地弹不像在 PCB 板上，可以通过增加去耦电容来有效减弱。另外，假设一块 B PCB 板插在 A 主板上使用，如果 A、B 的地线连接点不够大，当 A、B 间有高速信号通讯时，B 板上的 “地平面” 和 A 板上的 “地平面” 之间会产生较大的 “地间电压差波动”，这也是一种 PCB 板上的 “地弹效应”。
　　地弹形成的机理和危害

　　地弹形成的机理：如下图所示，红色框内代表数字电路。在 “噪声的起源” 章节中提到，当图中 S5 不断左右切换时，由于地线上 E、A 间的 R14 电阻存在，E 点相对于 A 点会产生电势差。在高频状态下，E、A 电势差的主要原因不再是 “E、A 间的电阻”，而是 “E、A 间的电感”。“E 点的地” 相对于 “A 点的地” 的地噪声就是电路系统工作时的地弹现象。

　地噪声（地弹）相当于在一个 “拥有理想地” 的电路中，被外部 “输入地噪声”。假设 E 点存在 1MHz 的地噪声，会产生以下危害。
　　地噪声使所有信号线上出现噪声：由 “地环路的危害” 分析可知，如果上图中框内的数字模块有 20 根信号线，地噪声将直接反映在这 20 根信号线上，影响信号的波形质量，并通过这些信号线向外辐射。
　　地弹使地线产生辐射：也许你会对地线产生辐射感到疑惑，甚至怀疑某些讲 PCB 布线的书籍的描述。实际上，如下图所示，这是一个单面 PCB 板的布线示意图，蓝色线代表从 E 点连出来的地线，细长地分布在 PCB 板边缘，不与任何电子模块连接。由于 E 点相对于 A 点存在 1MHz 的地噪声，整条蓝色地线都相对于 A 点存在 1MHz 的噪声。这条长长的地线就像一根发射天线，不断发射 “地噪声”。
　　　如何减弱 “PCB 地弹效应”
　　增加恰当的去耦电容：为了减小 1MHz 对整个电路的干扰，我们在 D、E 点间加入去耦电容 C7。其等效电路分析如下（该等效电路不是非常准确，但能说明大致原理）：由于电容的容抗 Zc = 1/（2πfc），对于电源和地的 1MHz 的噪声而言，等效为下图的 R34。由于 R34 的阻抗远远小于（R32 + R33 + R35），而 “噪声信号源”（图中的数字电路模块）有相当大的 “内阻”，会产生两个效果。一是 “噪声信号源” 的大部分能量将通过 R34，大部分噪声能量通过图中的 “（1）” 环路构成较小的环流路径而消失，这部分能量虽强，但不会干扰 “（1）” 以外的电路；只有小部分能量 “逃出”“（1）” 环路，以较弱的能量干扰其他电路。二是 “噪声信号源” 的 1MHz 方波干扰将被 C7 滤成类似正弦波的变化平滑的波形。这样的好处是环路面积减小，高频的辐射能量减轻，EMC 干扰将大大减小；方波干扰变成正弦波干扰，其高次谐波分量将大大减小，干扰能力也大大减弱。这就是为什么数字芯片电源端一般要接一个电源去耦电容，以及很多讲 PCB 布线的书籍都会提到 “要添加电源去耦电容” 的原因。
　　　用粗短的 “地线”：由于地线存在电阻和电感会产生地噪声，所以我们要减小地线的 “电阻、电感”。当地线加粗、长度减短时，其电阻和电感会减小，从而减小地噪声，地弹也将大大减小。因此在 PCB Layout 布线时，能用粗的地线就不要用细的地线，能用短的地线就不要用长的地线。但需要注意的是，不要为了减短一点点地线而盲目地加长 N 倍的电源线，电源与地都非常重要，必须具体问题具体分析，要注重原理，而不是只关注具体的 “减短地线” 的做法。