ໃນ​ຄວາມ​ເປັນ​ຈິງ, ກະດານວົງຈອນພິມ (PCB) ແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸເສັ້ນຊື່ໄຟຟ້າ, ຕົວຢ່າງຄືຄວາມຕ້ານທານຂອງພວກມັນຄວນຈະຄົງທີ່. ສະນັ້ນເປັນຫຍັງ PCB ຈິ່ງແນະນໍາຄວາມບໍ່ເປັນເອກະພາບໃນສັນຍານ? ຄຳ ຕອບກໍ່ຄືວ່າແຜນຜັງຂອງ PCB ແມ່ນ“ ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນທາງກວ້າງຂອງພື້ນ” ທຽບກັບບ່ອນທີ່ກະແສກະແສ.

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຈະໄດ້ຮັບກະແສຈາກແຫຼ່ງ ໜຶ່ງ ຫຼືແຫຼ່ງອື່ນແມ່ນຂື້ນກັບຄວາມໂປ່ງໃສຂອງສັນຍານໃນເວລາໂຫຼດ. ກະແສໃນປະຈຸບັນຈາກການສະ ໜອງ ພະລັງງານ, ຜ່ານຕົວເກັບປະຈຸທາງຜ່ານ, ຜ່ານເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເຂົ້າໄປໃນພາລະ. 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. ຢູ່ໃນຍົນພື້ນດິນ, ມັກຈະມີຫຼາຍກວ່າ ໜຶ່ງ ເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າເຊິ່ງຜ່ານການໄຫຼເຂົ້າຂອງພື້ນດິນເປັນສ່ວນໃຫຍ່: ໜຶ່ງ ເສັ້ນທາງແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບຕົວເກັບຜ່ານທາງຜ່ານ; ອີກອັນ ໜຶ່ງ ແມ່ນເຮັດໃຫ້ຕົວຕ້ານທານການປ້ອນຂໍ້ມູນກະຕຸ້ນຈົນກວ່າຈະຜ່ານຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງເສັ້ນທາງນີ້. ກະແສການໄຫຼກັບຄືນແມ່ນສິ່ງທີ່ກໍ່ໃຫ້ເກີດບັນຫາ.

ສົ່ງ

ເມື່ອຕົວເກັບຂ້າມຜ່ານຖືກວາງຢູ່ໃນ ຕຳ ແໜ່ງ ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນ PCB, ກະແສໄຟຟ້າໃນພື້ນດິນໄຫຼຜ່ານເສັ້ນທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຫາຕົວເກັບປະຈຸລະບົບ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມofາຍຂອງ“ ຄວາມບໍ່ກົງກັນທາງກວ້າງຂອງພື້ນ”. 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. ຖ້າຂົ້ວໂລກອື່ນຂອງກະແສດິນບໍ່ໄດ້ຖືກລົບກວນ, ແຮງດັນຂອງສັນຍານເຂົ້າຈະປ່ຽນແປງໃນລັກສະນະທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນ. ເມື່ອອົງປະກອບຂົ້ວ ໜຶ່ງ ຖືກປ່ຽນໄປແຕ່ຂົ້ວອື່ນ other ບໍ່ແມ່ນ, ການບິດເບືອນເກີດຂຶ້ນແລະສະແດງອອກເປັນການບິດເບືອນຄວາມກົມກຽວອັນທີສອງຂອງສັນຍານຜົນອອກ. ຮູບສະແດງ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນການບິດເບືອນນີ້ໃນຮູບແບບທີ່ເວົ້າເກີນຈິງ.

ສົ່ງ

ເມື່ອມີພຽງແຕ່ອົງປະກອບຂົ້ວໂລກ ໜຶ່ງ ຂອງຄື້ນຊີນທີ່ຖືກລົບກວນ, ຮູບແບບຄື້ນທີ່ໄດ້ຮັບບໍ່ແມ່ນຄື້ນຊີນອີກຕໍ່ໄປ. ການຈໍາລອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ເidealາະສົມທີ່ມີພາລະ 100-ωແລະການເຊື່ອມຕໍ່ກະແສການໂຫຼດຜ່ານຕົວຕ້ານທານ 1 ωເຂົ້າໄປໃນແຮງດັນພື້ນດິນດ້ວຍພຽງແຕ່ຂົ້ວດຽວຂອງສັນຍານ, ຜົນອອກມາໃນຮູບທີ 3. Fourier transform shows that the distortion waveform is almost all the second harmonics at -68 DBC. ຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ລະດັບຂອງການມີຄູ່ຜົວເມຍນີ້ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຢູ່ເທິງ PCB, ເຊິ່ງສາມາດທໍາລາຍຄຸນລັກສະນະຕ້ານການບິດເບືອນທີ່ດີເລີດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໂດຍບໍ່ໄດ້ໃຊ້ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນເປັນພິເສດຫຼາຍຢ່າງຂອງ 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.

ສົ່ງ

Multiamplifier chip

ບັນຫາຂອງຊິບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍອັນ (ສອງ, ສາມ, ຫຼືສີ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ) ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຄວາມບໍ່ສາມາດທີ່ຈະຮັກສາການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນຂອງຕົວເກັບປະຈຸລະບາຍຜ່ານໄກຈາກວັດສະດຸປ້ອນທັງົດ. ອັນນີ້ແມ່ນຄວາມຈິງໂດຍສະເພາະ ສຳ ລັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສີ່ອັນ. ຊິບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ Quad ມີຂົ້ວຕໍ່ເຂົ້າຢູ່ໃນແຕ່ລະດ້ານ, ສະນັ້ນບໍ່ມີບ່ອນຫວ່າງ ສຳ ລັບວົງຈອນຂ້າມຜ່ານທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນຕໍ່ຊ່ອງທາງເຂົ້າ.

ສົ່ງ

ຮູບທີ 5 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີງ່າຍ simple ໃນການຈັດວາງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສີ່ອັນ. ອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບເຂັມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສີ່ຫຼ່ຽມ. ກະແສໄຟຟ້າພື້ນດິນຂອງແຫຼ່ງສະ ໜອງ ພະລັງງານດຽວສາມາດລົບກວນແຮງດັນພື້ນດິນເຂົ້າແລະກະແສໄຟຟ້າພື້ນດິນຂອງການສະ ໜອງ ພະລັງງານຊ່ອງອື່ນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນ. ຕົວຢ່າງ, ຕົວເກັບ (bys Vs) bypass capacitor ຢູ່ຊ່ອງ 1 ຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ quad ສາມາດວາງໂດຍກົງຢູ່ໃກ້ກັບບ່ອນປ້ອນເຂົ້າຂອງມັນ; ຕົວເກັບຜ່ານ (-Vs) ສາມາດຖືກວາງໃສ່ອີກຂ້າງ ໜຶ່ງ ຂອງຊຸດ. ກະແສພື້ນດິນ (+Vs) ສາມາດລົບກວນຊ່ອງ 1, ໃນຂະນະທີ່ກະແສດິນ (-vs) ອາດຈະບໍ່ມີ.

ສົ່ງ

ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫານີ້, ປ່ອຍໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າມາຂັດຂວາງການປ້ອນຂໍ້ມູນ, ແຕ່ປ່ອຍໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າຂອງ PCB ໄຫຼອອກໃນລັກສະນະທີ່ເປັນຮູບແຂບ. ເພື່ອບັນລຸເປົ້າthisາຍນີ້, ຕົວເກັບປະຈຸລະບາຍສາມາດຖືກຈັດໃສ່ເທິງ PCB ໄດ້ໃນລັກສະນະທີ່ກະແສດິນ (+Vs) ແລະ ( – Vs) ໄຫຼຜ່ານເສັ້ນທາງດຽວກັນ. ຖ້າສັນຍານປ້ອນເຂົ້າຖືກລົບກວນເທົ່າທຽມກັນໂດຍກະແສບວກແລະລົບ, ການບິດເບືອນຈະບໍ່ເກີດຂຶ້ນ. ເພາະສະນັ້ນ, ວາງຕົວເກັບປະຈຸສອງຕົວຂ້າມທີ່ຢູ່ຕິດກັນເພື່ອໃຫ້ພວກມັນແບ່ງຈຸດພື້ນດິນ. ເນື່ອງຈາກວ່າອົງປະກອບທັງສອງຂົ້ວໂລກຂອງກະແສໄຟຟ້າຂອງໂລກມາຈາກຈຸດດຽວກັນ (ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ການເຊື່ອມຕໍ່ອອກຫຼືພື້ນທີ່ໂຫຼດ) ແລະທັງສອງໄຫຼກັບຄືນສູ່ຈຸດດຽວກັນ (ການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນດິນທົ່ວໄປຂອງຕົວເກັບຂ້າມຜ່ານ), ກະແສບວກ/ລົບກະແສໄຫຼຜ່ານ ເສັ້ນທາງດຽວກັນ. ຖ້າຄວາມຕ້ານທານການປ້ອນເຂົ້າຂອງຊ່ອງຖືກລົບກວນໂດຍກະແສ (+Vs), ( – Vs) ກະແສມີຜົນດຽວກັນກັບມັນ. 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.

ສົ່ງ

ເພື່ອກວດພິສູດຂໍ້ມູນຂ້າງເທິງ, ໄດ້ມີການໃຊ້ຮູບແບບ PCB ສອງແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ຮູບແບບທີ່ງ່າຍດາຍ (ຮູບສະແດງທີ 5) ແລະຮູບແບບການບິດເບືອນຕ່ ຳ (ຮູບ 6). ການບິດເບືອນທີ່ຜະລິດໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ FHP3450 ການປະຕິບັດສີ່ລ່ຽມໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງເກັບໄຟຟ້າ fairchild ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1. ຄວາມໄວແບນວິດປົກກະຕິຂອງ FHP3450 ແມ່ນ 210MHz, ຄວາມຊັນແມ່ນ 1100V/us, ປັດຈຸບັນຄວາມ ລຳ ອຽງເຂົ້າມາແມ່ນ 100nA, ແລະກະແສການເຮັດວຽກຕໍ່ຊ່ອງແມ່ນ 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.

ສົ່ງ

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

ຕາຕະລາງ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມກົມກຽວທີ່ວັດແທກໄດ້ຢູ່ໃນຊ່ອງທາງອື່ນທີ່ບໍ່ໄດ້ຂັບຂີ່ເມື່ອມີພຽງຊ່ອງທາງດຽວເທົ່ານັ້ນທີ່ຖືກຂັບເຄື່ອນ. ຊ່ອງທາງທີ່ບໍ່ໄດ້ສະແດງສັນຍານນ້ອຍ (crosstalk) ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ພື້ນຖານ, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນທີ່ນໍາສະ ເໜີ ໂດຍກົງໂດຍກະແສພື້ນດິນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີສັນຍານພື້ນຖານທີ່ສໍາຄັນໃດ. ຮູບແບບການບິດເບືອນຕ່ ຳ ໃນຮູບທີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນລັກສະນະການບິດເບືອນຄວາມກົມກຽວກັນແລະຄວາມກົມກຽວກັນທັງsecondົດທີສອງ (THD) ອັນທີສອງແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງດີຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກມີການລົບລ້າງຜົນກະທົບຂອງພື້ນດິນໃນປະຈຸບັນ.

ສົ່ງ

ບົດສະຫຼຸບນີ້

ເວົ້າງ່າຍ, ຢູ່ເທິງ PCB, ກະແສໄຟຟ້າກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ສຳ ລັບການສະ ໜອງ ພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ) ແລະການສະ ໜອງ ພະລັງງານເອງ, ເຊິ່ງເປັນອັດຕາສ່ວນກັບການ ນຳ ໄຟຟ້າຂອງມັນ. ກະແສສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງກະແສກັບຄືນໄປຫາຕົວເກັບຂ້າມຜ່ານຂະ ໜາດ ນ້ອຍ. ກະແສຄວາມຖີ່ຕ່ ຳ, ເຊັ່ນ: ສັນຍານສຽງ, ອາດຈະໄຫຼຜ່ານຕົ້ນຕໍໂດຍຜ່ານຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂະ ໜາດ ໃຫຍ່. ແມ່ນແຕ່ກະແສຄວາມຖີ່ທີ່ຕໍ່າກວ່າອາດຈະ“ ບໍ່ເອົາໃຈໃສ່” ຄວາມສາມາດຂ້າມຜ່ານໄດ້ເຕັມແລະໄຫຼກັບໄປຫາສາຍໄຟໂດຍກົງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະຈະກໍານົດວ່າເສັ້ນທາງປະຈຸບັນແມ່ນສໍາຄັນທີ່ສຸດ. 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.

ກົດລະບຽບທອງ ສຳ ລັບຮູບແບບ HF PCB ແມ່ນເພື່ອຮັກສາຕົວເກັບຜ່ານທາງ HF ໃຫ້ຢູ່ໃກ້ກັບເຂັມປັກມຸດໄຟຟ້າທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້, ແຕ່ການປຽບທຽບຮູບທີ 5 ແລະຮູບທີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການດັດແປງກົດນີ້ເພື່ອປັບປຸງຄຸນລັກສະນະການບິດເບືອນບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຫຼາຍ. ຄຸນລັກສະນະການບິດເບືອນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງແມ່ນມາຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການເພີ່ມສາຍໄຟສາຍຄວາມຖີ່ຄວາມຖີ່ສູງປະມານ 0.15 ນີ້ວ, ແຕ່ອັນນີ້ມີຜົນກະທົບ ໜ້ອຍ ຕໍ່ການປະຕິບັດການຕອບສະ ໜອງ ຂອງ AC ຂອງ FHP3450. ຮູບແບບ PCB ເປັນສິ່ງສໍາຄັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ມີຄຸນະພາບສູງສຸດ, ແລະບັນຫາຕ່າງ discussed ທີ່ໄດ້ກ່າວມານີ້ບໍ່ຈໍາກັດພຽງແຕ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ hf. ສັນຍານຄວາມຖີ່ຕ່ ຳ ກວ່າເຊັ່ນສຽງມີຄວາມຕ້ອງການການບິດເບືອນທີ່ເຂັ້ມງວດກວ່າ. ຜົນກະທົບຂອງກະແສດິນມີຂະ ໜາດ ນ້ອຍກວ່າຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຕໍ່າ, ແຕ່ມັນອາດຈະຍັງເປັນບັນຫາສໍາຄັນຢູ່ຖ້າດັດຊະນີການບິດເບືອນທີ່ຕ້ອງການໄດ້ຮັບການປັບປຸງຕາມຄວາມເາະສົມ.