site logo

វិធីសាស្ត្ររចនា PCB សម្រាប់កាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិក

នៅក្នុងការពិត, បន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព (PCB) ត្រូវបានផលិតចេញពីសំភារៈលីនេអ៊ែរអគ្គិសនីពោលគឺភាពធន់របស់វាគួរតែថេរ។ ដូច្នេះហេតុអ្វីបានជា PCB ណែនាំភាពមិនច្បាស់លាស់ទៅជាសញ្ញា? ចម្លើយគឺថាប្លង់ PCB គឺ“ មិនមានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ” ទាក់ទងនឹងកន្លែងដែលចរន្តហូរ។

ipcb

ថាតើអំព្លីទទួលចរន្តពីប្រភពមួយឬប្រភពផ្សេងទៀតអាស្រ័យលើភាពភ្លាមៗនៃសញ្ញានៅលើបន្ទុក។ ចរន្តហូរចេញពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលតាមរយៈកុងដង់ឆ្លងកាត់តាមរយៈអំព្លីចូលទៅក្នុងបន្ទុក។ 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. នៅក្នុងយន្ដហោះលើដីជាញឹកញាប់មានផ្លូវដែលមានកំរិតទាបជាងមួយដែលមានសមាមាត្រធំនៃចរន្តចរន្តនៅលើដី៖ ផ្លូវមួយត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកុងដង់ឆ្លងកាត់។ មួយទៀតរំញោចអាំងវឺតទ័របញ្ចូលរហូតដល់កុងដង់ឆ្លងកាត់ត្រូវបានទៅដល់។ រូបភាពទី ១ បង្ហាញពីផ្លូវទាំងពីរនេះ។ ចរន្តត្រលប់មកវិញគឺជាអ្វីដែលពិតជាបង្កបញ្ហា។

ដាក់ស្នើ

នៅពេលកុងដង់ឆ្លងកាត់ត្រូវបានដាក់នៅទីតាំងខុសៗគ្នានៅលើ PCB ចរន្តដីហូរតាមផ្លូវផ្សេងៗគ្នាទៅកាន់កុងដង់ឆ្លងកាត់រៀងៗខ្លួនដែលជាអត្ថន័យនៃ“ ភាពមិនស្របគ្នានៃលំហ” ។ 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. ប្រសិនបើបន្ទាត់រាងប៉ូលផ្សេងទៀតនៃចរន្តដីមិនត្រូវបានរំខានតង់ស្យុងសញ្ញាបញ្ចូលផ្លាស់ប្តូរតាមលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ។ នៅពេលដែលសមាសធាតុប៉ូលមួយត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរប៉ុន្តែប៉ូលផ្សេងទៀតមិនមានទេការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយកើតឡើងហើយត្រូវបានបង្ហាញជាការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកទីពីរនៃសញ្ញាលទ្ធផល។ រូបភាពទី ២ បង្ហាញពីឥទ្ធិពលបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនេះក្នុងទម្រង់បំផ្លើស។

ដាក់ស្នើ

នៅពេលដែលសមាសធាតុប៉ូលតែមួយនៃរលកស៊ីនុសត្រូវបានរំខានទម្រង់រលកជាលទ្ធផលលែងជារលកស៊ីនុស។ ការធ្វើត្រាប់តាមអំព្លីដ៏ល្អមួយដែលមានបន្ទុក ១០០ អ៊ីញនិងភ្ជាប់ចរន្តផ្ទុកតាមរយៈអាំងវឺតទ័រ ១ អ៊ីញចូលទៅក្នុងតង់ស្យុងដីនៅលើប៉ូលតែមួយនៃសញ្ញាលទ្ធផលនៅក្នុងរូបភាព ៣ ។ Fourier transform shows that the distortion waveform is almost all the second harmonics at -68 DBC. នៅប្រេកង់ខ្ពស់កម្រិតនៃការផ្គូផ្គងនេះត្រូវបានបង្កើតយ៉ាងងាយស្រួលនៅលើ PCB ដែលអាចបំផ្លាញលក្ខណៈប្រឆាំងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដ៏ល្អរបស់អំព្លីដោយមិនចាំបាច់ប្រើផលប៉ះពាល់ពិសេសក្រៅបណ្តាញពិសេសរបស់ 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.

ដាក់ស្នើ

Multiamplifier chip

បញ្ហានៃបន្ទះឈីបពហុអំភ្លី (អំភ្លីពីរបីឬបួន) ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអសមត្ថភាពក្នុងការរក្សាការតភ្ជាប់ដីរបស់កុងដង់ឆ្លងកាត់ឆ្ងាយពីការបញ្ចូលទាំងមូល។ នេះជាការពិតជាពិសេសសម្រាប់អំភ្លីបួន។ បន្ទះឈីបអំភ្លីទ័រមានស្ថានីយបញ្ចូលនៅផ្នែកម្ខាងៗដូច្នេះមិនមានកន្លែងសម្រាប់សៀគ្វីឆ្លងកាត់ដែលកាត់បន្ថយការរំខានដល់ឆានែលបញ្ចូលទេ។

ដាក់ស្នើ

រូបភាពទី ៥ បង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញចំពោះប្លង់អំភ្លី ៤ ។ ឧបករណ៍ភាគច្រើនភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹង pin amplifier quad ។ ចរន្តដីនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមួយអាចរំខានដល់វ៉ុលបញ្ចូលដីនិងចរន្តដីនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបណ្តាញផ្សេងទៀតដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ឧទាហរណ៏កុងដង់ឆ្លងកាត់ (+Vs) នៅលើឆានែលទី ១ នៃអំព្លីអ័ក្សបួនអាចត្រូវបានដាក់ដោយផ្ទាល់នៅជាប់នឹងការបញ្ចូលរបស់វា។ កុងទ័រឆ្លងកាត់ (-Vs) អាចដាក់នៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃកញ្ចប់។ ចរន្តដី (+Vs) អាចរំខានឆានែល ១ ខណៈដែលចរន្តដី (-vs) ប្រហែលជាមិន។

ដាក់ស្នើ

ដើម្បីចៀសវាងបញ្ហានេះសូមឱ្យចរន្តដីរំខានដល់ការបញ្ចូលប៉ុន្តែសូមឱ្យចរន្តចរន្ត PCB ដំណើរការតាមបែបលីនេអ៊ែរ។ ដើម្បីសម្រេចបាននេះកុងដង់ឆ្លងកាត់អាចត្រូវបានរៀបចំនៅលើ PCB តាមរបៀបដែលចរន្តដី (+Vs) និង ( – Vs) ហូរតាមផ្លូវតែមួយ។ ប្រសិនបើសញ្ញាបញ្ចូលត្រូវបានរំខានស្មើគ្នាដោយចរន្តវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនឹងមិនកើតឡើងទេ។ ដូច្ន្រះសូមតម្រឹមកុងដង់ខ្រស្រពីរនៅជិតគ្នាដើម្របីឱ្រយពួកវាបែងចែកចំនុចដី។ ដោយសារសមាសធាតុប៉ូលទាំងពីរនៃចរន្តផែនដីចេញមកពីចំណុចតែមួយ (ប្រដាប់ការពារទិន្នផលឬដីផ្ទុក) ហើយទាំងពីរហូរត្រលប់ទៅចំណុចដូចគ្នា (ការតភ្ជាប់ដីទូទៅនៃកុងដង់ខាប់) ចរន្តវិជ្ជមាន/អវិជ្ជមានហូរតាម ផ្លូវដូចគ្នា។ ប្រសិនបើភាពធន់នៃការបញ្ចូលឆានែលត្រូវបានរំខានដោយចរន្ត (+Vs) ចរន្ត ( – Vs) មានឥទ្ធិពលដូចគ្នាលើវា។ 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.

ដាក់ស្នើ

ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ការសន្និដ្ឋានខាងលើប្លង់ PCB ពីរផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រើ៖ ប្លង់ធម្មតា (រូបភាព ៥) និងប្លង់ខូចទ្រង់ទ្រាយទាប (រូបភាព ៦) ។ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលផលិតដោយអេហ្វអឹមភី ៣៤៥០ អំព្លីប្រតិបត្ដិការចំនួន ៤ ដោយប្រើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកហ្វៃដាលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង ១ ។ កម្រិតបញ្ជូនធម្មតារបស់អេហ្វអេហ្វ ៣៤៥០ គឺ ២១០ មេហ្គាហឺតជម្រាល ១១០០ វ៉/យើងចរន្តលំអៀងបញ្ចូលគឺ ១០០ ណាហើយចរន្តប្រតិបត្តិការក្នុងមួយឆានែលគឺ ៣.៦ 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.

ដាក់ស្នើ

Without an ideal quad amplifier on a PCB, measuring the effects of a single amplifier channel can be difficult. ជាក់ស្តែងឆានែលអំព្លីដែលបានផ្តល់ឱ្យមិនត្រឹមតែរំខានដល់ការបញ្ចូលផ្ទាល់ខ្លួនប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែការបញ្ចូលឆានែលផ្សេងទៀតផងដែរ។ The earth current flows through all the different channel inputs and produces different effects, but is influenced by each output, which is measurable.

តារាងទី ២ បង្ហាញពីអាម៉ូនិកដែលបានវាស់នៅលើបណ្តាញដែលមិនដំណើរការផ្សេងទៀតនៅពេលឆានែលតែមួយត្រូវបានដឹកនាំ។ ឆានែលដែលមិនដំណើរការបង្ហាញសញ្ញាតូចមួយ (ឆ្លងកាត់) នៅប្រេកង់មូលដ្ឋានប៉ុន្តែក៏បង្កើតការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបង្ហាញដោយផ្ទាល់ដោយចរន្តដីក្នុងករណីដែលគ្មានសញ្ញាមូលដ្ឋានសំខាន់។ ប្លង់ខូចទ្រង់ទ្រាយទាបក្នុងរូបភាពទី ៦ បង្ហាញថាលក្ខណៈខុសប្លែកគ្នានៃអាម៉ូនិកនិងអរម៉ូនទី ២ សរុប (THD) ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយសារតែការលុបបំបាត់នូវឥទ្ធិពលចរន្តដីនៅជិត។

ដាក់ស្នើ

សេចក្តីសង្ខេបនៃអត្ថបទនេះ

និយាយដោយសាមញ្ញនៅលើ PCB ចរន្តត្រលប់ហូរតាមកុងដង់ខាប់ផ្សេងគ្នា (សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលផ្សេងៗគ្នា) និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដោយខ្លួនឯងដែលសមាមាត្រទៅនឹងចរន្តរបស់វា។ ចរន្តសញ្ញាហ្វ្រេកង់ខ្ពស់ហូរត្រលប់ទៅកុងដង់ខាប់តូច។ ចរន្តប្រេកង់ទាបដូចជាសញ្ញាអូឌីយ៉ូអាចហូរជាចម្បងតាមរយៈកុងដង់ខាប់ធំ ៗ ។ សូម្បីតែចរន្តហ្វ្រេកង់ទាបអាច“ មិនអើពើ” សមត្ថភាពបញ្ចូនចរន្តពេញលេញហើយហូរដោយផ្ទាល់ត្រលប់ទៅខ្សែភ្លើងវិញ។ កម្មវិធីជាក់លាក់នឹងកំណត់ថាផ្លូវបច្ចុប្បន្នមួយណាសំខាន់បំផុត។ 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.

ក្បួនមាសសម្រាប់ប្លង់អេហ្វអេហ្វប៊ីភីអេសគឺត្រូវរក្សាកុងដង់ហាប់អេហ្វអេហ្វឱ្យជិតនឹងម្ជុលដែលបានខ្ចប់តាមដែលអាចធ្វើទៅបានប៉ុន្តែការប្រៀបធៀបរូបភាពទី ៥ និងរូបភាពទី ៦ បង្ហាញថាការកែប្រែច្បាប់នេះដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈខុសប្លែកមិនមានភាពខុសគ្នាច្រើនទេ។ លក្ខណៈខុសឆ្គងដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបានកើតឡើងដោយចំណាយបន្ថែមខ្សែភ្លើងកុងដង់ហ្វ្រេកង់ប្រេកង់ខ្ពស់ប្រហែល ០.១៥ អ៊ីញប៉ុន្តែនេះមានផលប៉ះពាល់តិចតួចលើដំណើរការឆ្លើយតបអេស៊ីអេហ្វអេហ្វ ៣៤៥០ ។ ប្លង់ PCB មានសារៈសំខាន់ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអតិបរមានៃអំព្លីដែលមានគុណភាពខ្ពស់ហើយបញ្ហាដែលបានពិភាក្សានៅទីនេះមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះអំភ្លីអេហ្វអេហ្វទេ។ សញ្ញាប្រេកង់ទាបដូចជាអូឌីយ៉ូមានតម្រូវការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយតឹងរ៉ឹងជាងមុន។ ឥទ្ធិពលចរន្តដីមានទំហំតូចជាងនៅប្រេកង់ទាបប៉ុន្តែវានៅតែអាចជាបញ្ហាសំខាន់ប្រសិនបើសន្ទស្សន៍បង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលត្រូវការត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។