P: Z pewnością rezystancja bardzo krótkiego drutu miedzianego w małym obwodzie sygnałowym nie jest ważna?

A: When the conductive band of PCB zostanie poszerzony, błąd wzmocnienia zostanie zmniejszony. W obwodach analogowych generalnie preferowane jest użycie szerszego pasma, ale wielu projektantów PCB (i projektantów PCB) woli używać minimalnej szerokości pasma, aby ułatwić umieszczenie linii sygnałowej. Podsumowując, ważne jest obliczenie rezystancji pasma przewodzącego i przeanalizowanie jego roli we wszystkich możliwych problemach.

P: Jak wspomniano wcześniej o prostych rezystorach, muszą istnieć rezystory, których działanie jest dokładnie takie, jakiego oczekujemy. Co dzieje się z oporem odcinka drutu?

O: Sytuacja jest inna. Odnosisz się do przewodnika lub opaski przewodzącej w płytce drukowanej, która działa jak przewodnik. Ponieważ nadprzewodniki w temperaturze pokojowej nie są jeszcze dostępne, każda długość drutu metalowego działa jak rezystor o niskiej rezystancji (który działa również jako kondensator i cewka indukcyjna) i należy wziąć pod uwagę jego wpływ na obwód.

Co jest nie tak z okablowaniem PCB?

P: Czy jest problem z pojemnością opaski przewodzącej o zbyt dużej szerokości i warstwą metalu z tyłu płytki drukowanej?

O: To małe pytanie. Chociaż pojemność z pasma przewodzącego płytki drukowanej jest ważna, zawsze należy ją najpierw oszacować. Jeśli tak nie jest, nawet szerokie pasmo przewodzące tworzące dużą pojemność nie stanowi problemu. Jeśli pojawią się problemy, niewielki obszar płaszczyzny uziemienia można usunąć, aby zmniejszyć pojemność do ziemi.

P: Jaka jest płaszczyzna uziemiająca?

O: Jeśli do uziemienia używana jest folia miedziana na całej stronie płytki drukowanej (lub na całej warstwie pośredniej wielowarstwowej płytki drukowanej), to nazywamy to płaszczyzną uziemiającą. Każdy przewód uziemiający powinien być ułożony z jak najmniejszą rezystancją i indukcyjnością. Jeśli system wykorzystuje płaszczyznę uziemiającą, jest mniej prawdopodobne, że będzie narażony na hałas uziemienia. A płaszczyzna uziemiająca ma funkcję ekranowania i rozpraszania ciepła.

P: Wspomniana płaszczyzna uziemiająca jest trudna dla producenta, prawda?

O: Były pewne problemy 20 lat temu. Obecnie, ze względu na udoskonalenie spoiwa, rezystancji lutu i technologii lutowania falowego w obwodach drukowanych, wytwarzanie płaszczyzny uziemiającej stało się rutynową operacją płytek obwodów drukowanych.

P: Powiedziałeś, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby system był narażony na hałas z ziemi przy użyciu płaszczyzny uziemienia. Co pozostało z problemu hałasu gruntu, którego nie da się rozwiązać?

O: Chociaż istnieje płaszczyzna uziemienia, jej rezystancja i indukcyjność nie są zerowe. Jeśli zewnętrzne źródło prądu jest wystarczająco silne, wpłynie to na precyzyjny sygnał. Problem ten można zminimalizować poprzez odpowiednie rozmieszczenie płytek drukowanych tak, aby duży prąd nie płynął do obszarów wpływających na napięcie uziemienia sygnałów precyzyjnych. Czasami przerwa lub szczelina w płaszczyźnie uziemienia może skierować duży prąd uziemiający z wrażliwego obszaru, ale przymusowa zmiana płaszczyzny uziemienia może również skierować sygnał do wrażliwego obszaru, dlatego taka technika musi być stosowana ostrożnie.

P: Skąd mam wiedzieć, jaki spadek napięcia powstaje w uziemionym samolocie?

O: Zwykle spadek napięcia można zmierzyć, ale czasami można go obliczyć na podstawie rezystancji uziemionego materiału płaskiego i długości pasma przewodzącego, przez które przepływa prąd, chociaż obliczenia mogą być skomplikowane. Wzmacniacze przyrządowe mogą być używane do napięć w zakresie od prądu stałego do niskiej częstotliwości (50 kHz). Jeżeli uziemienie wzmacniacza jest oddzielone od jego podstawy zasilającej, oscyloskop musi być podłączony do podstawy zasilającej używanego obwodu mocy.Oświetlenie ledowe

Rezystancję między dowolnymi dwoma punktami na płaszczyźnie uziemienia można zmierzyć, dodając sondę do dwóch punktów. Połączenie wzmocnienia wzmacniacza i czułości oscyloskopu umożliwia osiągnięcie czułości pomiaru do 5 μV/działkę. Szum ze wzmacniacza zwiększy szerokość krzywej przebiegu oscyloskopu o około 3 μV, ale nadal możliwe jest osiągnięcie rozdzielczości około 1 μV, co jest wystarczające do rozróżnienia większości szumów gruntu z dokładnością do 80%.

P: Jak zmierzyć hałas uziemienia o wysokiej częstotliwości?

Odp.: Trudno jest zmierzyć szum gruntu w.cz. za pomocą odpowiedniego szerokopasmowego wzmacniacza pomiarowego, dlatego odpowiednie są pasywne sondy w.cz. i VHF. Składa się z ferrytowego pierścienia magnetycznego (średnica zewnętrzna 6 ~ 8 mm) z dwiema cewkami po 6 ~ 10 zwojów każda. Aby utworzyć transformator izolujący wysokiej częstotliwości, jedna cewka jest podłączona do wejścia analizatora widma, a druga do sondy. Metoda testowa jest podobna do przypadku niskich częstotliwości, ale analizator widma wykorzystuje krzywe charakterystyki amplituda-częstotliwość do reprezentowania szumu. W przeciwieństwie do właściwości w dziedzinie czasu, źródła szumu można łatwo rozróżnić na podstawie ich charakterystyk częstotliwościowych. Ponadto czułość analizatora widma jest o co najmniej 60 dB wyższa niż oscyloskopu szerokopasmowego.