Ի դեպ, PRINTED CIRCUIT խորհուրդը (PCB) պատրաստված են էլեկտրական գծային նյութերից, այսինքն դրանց դիմադրողականությունը պետք է լինի հաստատուն: Այսպիսով, ինչու՞ է PCB- ն ազդանշանի մեջ մտցնում ոչ գծայնությունը: Պատասխանն այն է, որ PCB- ի դասավորությունը «տարածականորեն ոչ գծային» է `համեմատած հոսանքի հոսքի հետ:

Արդյո՞ք ուժեղացուցիչը հոսանք է ստանում այս կամ այն ​​աղբյուրից, կախված է բեռի վրա ազդանշանի ակնթարթային բևեռականությունից: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարումից, շրջանցող կոնդենսատորի միջոցով, ուժեղացուցիչի միջոցով հոսանքը հոսում է բեռի մեջ: 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. Հողային հարթությունում հաճախ կան մեկից ավելի ցածր դիմադրության ուղիներ, որոնցով հոսում է գրունտի հոսանքի մեծ մասը. Մյուսը գրգռում է մուտքային դիմադրությունը մինչև շրջանցման կոնդենսատորի հասնելը: Նկար 1 -ը ցույց է տալիս այս երկու ուղիները: Հետադարձ հոսանքը այն է, ինչ իրականում առաջացնում է խնդիրը:

ներկայացնել

Երբ շրջանցող կոնդենսատորները տեղադրվում են PCB- ի տարբեր դիրքերում, գրունտի հոսանքը տարբեր ուղիներով հոսում է դեպի համապատասխան շրջանցող կոնդենսատորներ, ինչը «տարածական ոչ գծայնության» իմաստն է: 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. Եթե ​​գրունտի հոսանքի մյուս բեւեռականությունը չի խախտվում, մուտքային ազդանշանի լարումը փոխվում է ոչ գծային եղանակով: Երբ բևեռայնության մեկ բաղադրիչը փոխվում է, իսկ մյուսը ՝ ոչ, աղավաղումը տեղի է ունենում և դրսևորվում է որպես ելքային ազդանշանի երկրորդ ներդաշնակ աղավաղում: Նկար 2 -ը ցույց է տալիս այս խեղաթյուրման ազդեցությունը չափազանցված տեսքով:

ներկայացնել

Երբ սինուսային ալիքի միայն մեկ բևեռային բաղադրիչն է խանգարվում, արդյունքում ստացված ալիքի ձևն այլևս սինուս ալիք չէ: 100-ω բեռնվածությամբ իդեալական ուժեղացուցիչի մոդելավորումը և 1-ω դիմադրիչի միջոցով բեռնվածքի հոսանքի միացումը ազդանշանի միայն մեկ բևեռայնության վրա `գետնի լարման վրա, արդյունքում ստացվում է նկար 3: Fourier transform shows that the distortion waveform is almost all the second harmonics at -68 DBC. Բարձր հաճախականությունների դեպքում միացման այս մակարդակը հեշտությամբ ստեղծվում է PCB- ի վրա, ինչը կարող է ոչնչացնել ուժեղացուցիչի հակահայկական աղավաղման գերազանց բնութագրերը ՝ առանց դիմելու PCB- ի հատուկ ոչ գծային ազդեցությունների մեծ մասին: 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.

ներկայացնել

Multiamplifier chip

Բազմամակարդիչ չիպերի (երկու, երեք կամ չորս ուժեղացուցիչ) խնդիրներին ավելանում է շրջանցող կոնդենսատորի գրունտային կապը ամբողջ մուտքից հեռու պահելու անկարողությունը: Սա հատկապես վերաբերում է չորս ուժեղացուցիչին: Չորս ուժեղացուցիչ չիպերը յուրաքանչյուր կողմում ունեն մուտքային տերմինալներ, ուստի տեղ չկա շրջանցող սխեմաների համար, որոնք մեղմացնում են մուտքային ալիքի խանգարումը:

ներկայացնել

Նկար 5-ը ցույց է տալիս չորս մոտեցող ուժեղացուցիչի դասավորության պարզ մոտեցում: Սարքերի մեծ մասն ուղղակիորեն միանում է քառակի ուժեղացուցիչի քորոցին: Էներգամատակարարման մեկ հոսանքի հոսանքը կարող է խաթարել մյուս ալիքի սնուցման աղբյուրի մուտքային լարման և գրունտի հոսանքը, ինչը կհանգեցնի աղավաղման: Օրինակ, չորս ուժեղացուցիչի 1 -ին ալիքի (+Vs) շրջանցման կոնդենսատորը կարող է տեղադրվել անմիջապես նրա մուտքի հարևանությամբ. (-Vs) շրջանցման կոնդենսատորը կարող է տեղադրվել փաթեթի մյուս կողմում: (+Vs) գրունտի հոսանքը կարող է խանգարել 1-ին ալիքին, մինչդեռ (-vs) գետնի հոսանքը ՝ ոչ:

ներկայացնել

Այս խնդրից խուսափելու համար թույլ տվեք, որ գետնի հոսանքը խանգարի մուտքը, բայց թողեք, որ PCB- ի հոսանքը հոսի տարածականորեն գծային եղանակով: Դրան հասնելու համար շրջանցման կոնդենսատորը կարող է այնպես դասավորվել PCB- ի վրա, որ (+Vs) և ( – Vs) հողային հոսանքները հոսեն նույն ճանապարհով: Եթե ​​մուտքային ազդանշանը հավասարապես խախտվում է դրական և բացասական հոսանքներից, ապա աղավաղում տեղի չի ունենա: Հետևաբար, երկու շրջանցող կոնդենսատորները հավասարեցրեք միմյանց կողքին, որպեսզի նրանք կիսեն հողային կետը: Քանի որ երկրագնդի երկու բևեռային բաղադրիչները գալիս են նույն կետից (ելքային միակցիչի պաշտպանությունը կամ բեռի հիմքը) և երկուսն էլ հետ են վերադառնում նույն կետ (շրջանցող կոնդենսատորի ընդհանուր հողային միացում), դրական/բացասական հոսանքը հոսում է նույն ճանապարհը: Եթե ​​ալիքի մուտքային դիմադրությունը խախտվում է (+Vs) հոսանքով, ( – Vs) հոսանքը նույն ազդեցությունն է թողնում դրա վրա: 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.

ներկայացնել

Վերոնշյալ եզրակացությունը ստուգելու համար օգտագործվել են երկու տարբեր PCB դասավորություններ `պարզ դասավորություն (Նկար 5) և ցածր խեղաթյուրման դասավորություն (Նկար 6): FHP3450 քառաֆունկցիոնալ ուժեղացուցիչի կողմից արտադրված խեղաթյուրումը, որը կիրառվում է ազնվամորի կիսահաղորդչով, ցույց է տրված աղյուսակում 1. FHP3450- ի բնորոշ թողունակությունը 210 ՄՀց է, թեքությունը ՝ 1100 Վ/ԱՄՆ, մուտքային կողմնակալ հոսանքը ՝ 100nA, իսկ գործող հոսանքը ՝ 3.6 մԱ 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.

ներկայացնել

Without an ideal quad amplifier on a PCB, measuring the effects of a single amplifier channel can be difficult. Ակնհայտ է, որ տվյալ ուժեղացուցիչի ալիքը խաթարում է ոչ միայն սեփական մուտքը, այլ նաև այլ ալիքների մուտքը: The earth current flows through all the different channel inputs and produces different effects, but is influenced by each output, which is measurable.

Աղյուսակ 2 -ը ցույց է տալիս ներդաշնակություն, որը չափվում է այլ անզուգական ալիքների վրա, երբ միայն մեկ ալիք է վարվում: Չլրացված ալիքը ցուցադրում է փոքր ազդանշան (խաչմերուկ) հիմնական հաճախականությամբ, բայց նաև առաջացնում է աղավաղում, որն ուղղակիորեն ներմուծվում է գրունտի հոսանքով ՝ որևէ էական հիմնարար ազդանշանի բացակայության դեպքում: Գծապատկեր 6-ում ցածր խեղաթյուրման դասավորությունը ցույց է տալիս, որ երկրորդ ներդաշնակ և ընդհանուր ներդաշնակ աղավաղման (THD) բնութագրերը զգալիորեն բարելավվել են `գետնի հոսանքի էֆեկտի գրեթե վերացման պատճառով:

ներկայացնել

Այս հոդվածի ամփոփագիրը

Պարզ ասած, PCB- ի վրա հետադարձ հոսանքը հոսում է տարբեր շրջանցող կոնդենսատորներով (տարբեր էներգիայի աղբյուրների համար) և ինքնին էլեկտրամատակարարմամբ, ինչը համաչափ է նրա հաղորդունակությանը: Բարձր հաճախականության ազդանշանային հոսանքը հետ է հոսում դեպի փոքր շրջանցող կոնդենսատոր: Lowածր հաճախականությամբ հոսանքները, ինչպես ձայնային ազդանշանները, կարող են հոսել հիմնականում ավելի մեծ շրջանցող կոնդենսատորների միջով: Նույնիսկ ավելի ցածր հաճախականության հոսանքը կարող է «անտեսել» շրջանցման ամբողջ հզորությունը և հոսել ուղիղ դեպի հոսանքի հոսանք: Հատուկ հավելվածը կորոշի, թե որ ընթացիկ ուղին է առավել կարևոր: 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.

HF PCB- ի դասավորության ոսկե կանոնն այն է, որ HF շրջանցող կոնդենսատորը հնարավորինս մոտ լինի փաթեթավորված հոսանքի պինին, սակայն Գծապատկեր 5 -ի և Գծապատկեր 6 -ի համեմատությունը ցույց է տալիս, որ այս կանոնը փոփոխելը աղավաղման բնութագրերը բարելավելու համար մեծ տարբերություն չի տալիս: Բարելավված աղավաղման բնութագրերը տեղի ունեցան բարձր հաճախականությամբ շրջանցող կոնդենսատորի լարերի մոտ 0.15 դյույմ ավելացման հաշվին, սակայն դա փոքր ազդեցություն ունեցավ FHP3450- ի AC արձագանքման աշխատանքի վրա: PCB- ի դասավորությունը կարևոր է բարձրորակ ուժեղացուցիչի աշխատանքը առավելագույնի հասցնելու համար, և այստեղ քննարկվող հարցերը չեն սահմանափակվում hf ուժեղացուցիչներով: Owerածր հաճախականության ազդանշանները, ինչպիսիք են աուդիոն, շատ ավելի խիստ խեղաթյուրման պահանջներ ունեն: Groundածր հաճախականությունների դեպքում գրունտային հոսանքի ազդեցությունն ավելի փոքր է, բայց դա դեռ կարող է լինել կարևոր խնդիր, եթե համապատասխան աղավաղման ցուցանիշը համապատասխանաբար բարելավվի: