Fakte, presita cirkvito (PCB) estas faritaj el elektraj linearaj materialoj, do ilia impedanco devas esti konstanta. Kial do PCB enkondukas nelinearecon en signalo? La respondo estas, ke la PCB-aranĝo estas “space nelinia” relative al kie fluas la kurento.

Ĉu la amplifilo ricevas kurenton de unu aŭ alia fonto dependas de la tuja poluseco de la signalo sur la ŝarĝo. Fluo fluas de la elektroprovizo, tra la kromangia kondensilo, tra la amplifilo en la ŝarĝon. The current then travels from the load ground terminal (or shielding of the PCB output connector) back to the ground plane, through the bypass capacitor, and back to the source that originally supplied the current.

The concept of minimum path of current through impedance is incorrect. The amount of current in all different impedance paths is proportional to its conductivity. En tera ebeno, ofte estas pli ol unu malalt-impedanca vojo tra kiu fluas granda proporcio de tera kurento: unu vojo estas rekte konektita al la kromangia kondensilo; La alia ekscitas la eniran rezistilon ĝis la pretervoja kondensilo estas atingita. Figuro 1 ilustras ĉi tiujn du vojojn. The backflow current is what’s really causing the problem.

submetiĝi

Kiam la kromangiaj kondensiloj estas metitaj ĉe malsamaj pozicioj sur la PCB, la tera kurento fluas tra malsamaj vojoj al la respektivaj kromangiaj kondensiloj, kio estas la signifo de “spaca nelineareco”. If a significant portion of a polar component of the ground current flows through the ground of the input circuit, only that polar component of the signal is disturbed. Se la alia poluseco de la tera kurento ne ĝenas, la eniga signala tensio ŝanĝiĝas nelinie. Kiam unu poluseca komponento estas ŝanĝita sed la alia poluseco ne, distordo okazas kaj manifestiĝas kiel la dua harmonia distordo de la eliga signalo. Figuro 2 montras ĉi tiun distordan efikon en troigita formo.

submetiĝi

Kiam nur unu polusa ero de la sinusa ondo ĝenas, la rezulta ondformo ne plu estas sinusa ondo. Simuli idealan amplifilon kun 100-ω-ŝarĝo kaj kunligi la ŝarĝan kurenton tra 1-ω-rezistilo en la teran tension kun nur unu poluseco de la signalo, rezultigas figuron 3. Fourier transform shows that the distortion waveform is almost all the second harmonics at -68 DBC. Je altaj oftecoj, ĉi tiu nivelo de kuplado facile generiĝas sur PCB, kiu povas detrui la bonegajn kontraŭdistordajn karakterizaĵojn de amplifilo sen recurrir al multaj specialaj neliniaj efikoj de PCB. When the output of a single operational amplifier is distorted due to the ground current path, the ground current flow can be adjusted by rearranging the bypass loop and maintaining distance from the input device, as shown in Figure 4.

submetiĝi

Multiamplifier chip

La problemo de pluramplifilaj blatoj (du, tri aŭ kvar amplifiloj) estas kunmetita per la malkapablo konservi la teran konekton de la kromangia kondensilo for de la tuta eniro. Ĉi tio estas precipe vera por kvar amplifiloj. Kvar-amplifilaj blatoj havas enirajn finaĵojn ambaŭflanke, do ne estas loko por pretervojaj cirkvitoj, kiuj mildigas perturbojn al la eniga kanalo.

submetiĝi

Figuro 5 montras simplan aliron al kvaramplifa aranĝo. Plej multaj aparatoj konektas rekte al kvarobla amplifilo. La tera kurento de unu elektroprovizo povas ĝeni la eniran teran tension kaj teran kurenton de la alia kanala elektroprovizo, rezultigante distordon. Ekzemple, la (+ Vs) kromangia kondensilo sur kanalo 1 de la kvarobla amplifilo povas esti metita rekte najbara al ĝia eniro; La (-Vs) kromangia kondensilo povas esti metita sur la alian flankon de la pakaĵo. La (+ Vs) tera kurento povas ĝeni kanalon 1, dum la (-vs) tera kurento eble ne.

submetiĝi

Por eviti ĉi tiun problemon, lasu la teran kurenton ĝeni la eniron, sed la fluo de PCB flue laŭ linea maniero. Por atingi tion, la kromangia kondensilo povas esti aranĝita sur la PCB tiel ke la (+ Vs) kaj (- Vs) teraj fluoj fluas tra la sama vojo. Se la eniga signalo estas same ĝenita de pozitivaj kaj negativaj fluoj, misprezento ne okazos. Tial vicigu la du kromangiajn kondensilojn unu apud la alia tiel ke ili dividu terpunkton. Ĉar la du polusaj eroj de la tera kurento venas de la sama punkto (la elira konektilo-ŝirmado aŭ la ŝarĝa tero) kaj ambaŭ fluas reen al la sama punkto (la komuna tera konekto de la pretervoja kondensilo), la pozitiva / negativa kurento fluas tra la sama vojo. Se la eniga rezisto de kanalo estas ĝenata de (+ Vs) kurento, (- Vs) kurento efikas same al ĝi. Because the resulting disturbance is the same regardless of the polarity, there is no distortion, but a small change in the gain of the channel will occur, as shown in Figure 6.

submetiĝi

Por kontroli la supran konkludon, du malsamaj PCB-aranĝoj estis uzataj: simpla aranĝo (Figuro 5) kaj malalt-distorda aranĝo (Figuro 6). La distordo produktita de la kvar-funkcia amplifilo FHP3450 uzanta fairchild-duonkonduktilon estas montrita en tabelo 1. La tipa larĝa bando de la FHP3450 estas 210MHz, la deklivo estas 1100V / us, la eniga biaso-kurento estas 100nA, kaj la funkcia kurento per kanalo estas 3.6. mA. As can be seen from Table 1, the more distorted the channel, the better the improvement, so that the four channels are nearly equal in performance.

submetiĝi

Without an ideal quad amplifier on a PCB, measuring the effects of a single amplifier channel can be difficult. Evidente, donita amplifila kanalo ĝenas ne nur sian propran enigon, sed ankaŭ la enigon de aliaj kanaloj. The earth current flows through all the different channel inputs and produces different effects, but is influenced by each output, which is measurable.

Tabelo 2 montras la harmonojn mezuritajn sur aliaj senveturaj kanaloj kiam nur unu kanalo estas funkciigita. La senveturita kanalo montras malgrandan signalon (krucbabilo) ĉe la fundamenta frekvenco, sed ankaŭ produktas misprezenton rekte lanĉitan per la grunda fluo en la foresto de iu signifa fundamenta signalo. La malalt-distorda enpaĝigo en Figuro 6 montras ke la duaj harmoniaj kaj totalaj harmoniaj misprezentaj (THD) karakterizaĵoj estas multe plibonigitaj pro la preskaŭ-elimino de la grunda nuna efiko.

submetiĝi

Ĉi tiu artikola resumo

Simple dirite, sur PCB, la refluofluo fluas tra diversaj kromangiaj kondensiloj (por malsamaj elektroprovizoj) kaj la elektroprovizo mem, kiu estas proporcia al sia kondukteco. La altfrekvenca signala kurento fluas reen al la malgranda kromangia kondensilo. Malaltfrekvencaj fluoj, kiel ekzemple tiuj de sonsignaloj, povas flui ĉefe tra pli grandaj kromangiaj kondensiloj. Eĉ pli malalta ofteca kurento povas “ignori” la plenan kromangian kapaciton kaj flui rekte reen al la potenca plumbo. La specifa aplikaĵo determinos, kiu aktuala vojo estas plej kritika. Fortunately, it is easy to protect the entire ground current path by using a common ground point and a ground bypass capacitor on the output side.

La ora regulo por HF-PCB-enpaĝigo estas teni la HF-preterpasan kondensilon kiel eble plej proksime al la pakita potenca pinglo, sed komparo de Figuro 5 kaj Figuro 6 montras, ke modifi ĉi tiun regulon por plibonigi distordajn karakterizaĵojn ne multe diferencas. La plibonigitaj distordokarakterizaĵoj kostis aldoni ĉirkaŭ 0.15 colojn da altfrekvenca kromangia kondensila drataro, sed ĉi tio havis malmultan efikon sur la AC-responda agado de la FHP3450. PCB-aranĝo gravas por maksimumigi la rendimenton de altkvalita amplifilo, kaj la diskutitaj aferoj ĉi tie ne limiĝas al hf-amplifiloj. Pli malaltaj frekvencaj signaloj kiel audio havas multe pli striktajn distordajn postulojn. La grunda aktuala efiko estas pli malgranda ĉe malaltaj oftecoj, sed ĝi tamen povas esti grava problemo se la bezonata distorda indekso pliboniĝas laŭe.