உண்மையில், அச்சிடப்பட்ட சுற்று பலகை (PCB) மின் நேரியல் பொருட்களால் ஆனது, அதாவது அவற்றின் மின்மறுப்பு நிலையானதாக இருக்க வேண்டும். பிசிபி ஏன் சிக்னலில் நேர்கோட்டுத்தன்மையை அறிமுகப்படுத்துகிறது? பதில் என்னவென்றால், பிசிபி தளவமைப்பு மின்னோட்டம் பாயும் இடத்துடன் ஒப்பிடும்போது “இடஞ்சார்ந்த நேரியல் அல்லாதது”.

பெருக்கி ஒரு மூலத்திலிருந்து அல்லது இன்னொரு மூலத்திலிருந்து மின்னோட்டத்தைப் பெறுகிறதா என்பது சுமை சமிக்ஞையின் உடனடி துருவமுனைப்பைப் பொறுத்தது. மின்சக்தியிலிருந்து, பைபாஸ் மின்தேக்கி வழியாக, பெருக்கி மூலம் சுமைக்குள் மின்னோட்டம் பாய்கிறது. 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. ஒரு தரை விமானத்தில், பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட குறைந்த மின்மறுப்பு பாதை உள்ளது, இதன் மூலம் தரை மின்னோட்டத்தின் பெரிய விகிதம் பாய்கிறது: ஒரு பாதை நேரடியாக பைபாஸ் மின்தேக்கியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது; பைபாஸ் மின்தேக்கியை அடையும் வரை மற்றொன்று உள்ளீட்டு மின்தடையத்தை தூண்டுகிறது. படம் 1 இந்த இரண்டு பாதைகளையும் விளக்குகிறது. பின்னோட்டம் மின்னோட்டம் உண்மையில் சிக்கலை ஏற்படுத்துகிறது.

சமர்ப்பிக்க

பிசிபி மின்தேக்கிகள் பிசிபியில் வெவ்வேறு நிலைகளில் வைக்கப்படும் போது, ​​நிலத்தடி மின்னோட்டம் வெவ்வேறு பாதைகள் வழியாக அந்தந்த பைபாஸ் மின்தேக்கிகளுக்கு பாய்கிறது, இது “இடஞ்சார்ந்த நேர்கோட்டுத்தன்மை” என்பதன் பொருள். 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. நிலத்தடி மின்னோட்டத்தின் மற்ற துருவமுனைப்பு பாதிக்கப்படாவிட்டால், உள்ளீட்டு சமிக்ஞை மின்னழுத்தம் நேரியல் அல்லாத முறையில் மாறுகிறது. ஒரு துருவமுனைப்பு கூறு மாற்றப்பட்டாலும் மற்ற துருவமுனைப்பு மாறாதபோது, ​​விலகல் ஏற்படுகிறது மற்றும் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் சிதைவாக வெளிப்படுகிறது. படம் 2 இந்த விலகல் விளைவை மிகைப்படுத்தப்பட்ட வடிவத்தில் காட்டுகிறது.

சமர்ப்பிக்க

சைன் அலையின் ஒரு துருவ கூறு மட்டும் தொந்தரவு செய்யப்படும்போது, ​​இதன் விளைவாக வரும் அலைவடிவம் இனி சைன் அலையாக இருக்காது. 100-ω சுமை கொண்ட ஒரு சிறந்த பெருக்கியை உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் சுமை மின்னோட்டத்தை 1-ω மின்தடையம் மூலம் சமிக்ஞையின் ஒரே ஒரு துருவமுனைப்பில் நிலத்தடி மின்னழுத்தத்துடன் இணைத்தல், படம் 3 இல் விளைகிறது. Fourier transform shows that the distortion waveform is almost all the second harmonics at -68 DBC. அதிக அதிர்வெண்களில், பிசிபியில் இந்த நிலை இணைப்பு எளிதில் உருவாக்கப்படுகிறது, இது ஒரு பிசிபியின் சிறப்பு நேரியல் அல்லாத விளைவுகளை நாடாமல் ஒரு பெருக்கியின் சிறந்த விலகல் எதிர்ப்பு பண்புகளை அழிக்க முடியும். 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.

சமர்ப்பிக்க

Multiamplifier chip

மல்டி-ஆம்ப்ளிஃபையர் சில்லுகளின் பிரச்சனை (இரண்டு, மூன்று, அல்லது நான்கு பெருக்கிகள்) பைபாஸ் மின்தேக்கியின் தரை இணைப்பை முழு உள்ளீட்டிலிருந்து வெகுதூரம் வைத்திருக்க இயலாமையால் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. நான்கு பெருக்கிகளுக்கு இது குறிப்பாக உண்மை. குவாட்-ஆம்ப்ளிஃபையர் சில்லுகள் ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் உள்ளீட்டு முனையங்களைக் கொண்டுள்ளன, எனவே உள்ளீட்டு சேனலுக்கு இடையூறுகளைக் குறைக்கும் பைபாஸ் சுற்றுகளுக்கு இடமில்லை.

சமர்ப்பிக்க

படம் 5 நான்கு-பெருக்கி அமைப்பிற்கான எளிய அணுகுமுறையைக் காட்டுகிறது. பெரும்பாலான சாதனங்கள் நேரடியாக ஒரு குவாட் ஆம்ப்ளிஃபையர் முள் இணைக்கின்றன. ஒரு மின்சக்தியின் நிலத்தடி மின்னோட்டம் உள்ளீடு நிலத்தடி மின்னழுத்தத்தையும் மற்ற சேனல் மின்சக்தியின் நிலத்தடி மின்னோட்டத்தையும் பாதிக்கலாம், இதன் விளைவாக சிதைவு ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, குவாட் ஆம்ப்ளிஃபையரின் சேனல் 1 இல் (+Vs) பைபாஸ் மின்தேக்கி நேரடியாக அதன் உள்ளீட்டிற்கு அருகில் வைக்கப்படலாம்; (-Vs) பைபாஸ் மின்தேக்கியை தொகுப்பின் மறுபுறத்தில் வைக்கலாம். (+Vs) தரை மின்னோட்டம் சேனல் 1 ஐ தொந்தரவு செய்யலாம், அதே நேரத்தில் (-vs) தரை மின்னோட்டம் இருக்காது.

சமர்ப்பிக்க

இந்த சிக்கலைத் தவிர்க்க, நிலத்தடி மின்னோட்டம் உள்ளீட்டைத் தொந்தரவு செய்யட்டும், ஆனால் பிசிபி மின்னோட்டம் இடஞ்சார்ந்த நேர்கோட்டு முறையில் பாயட்டும். இதை அடைய, பைபாஸ் மின்தேக்கியை பிசிபியில் (+Vs) மற்றும் ( – Vs) தரை நீரோட்டங்கள் ஒரே பாதையில் பாயும் வகையில் ஏற்பாடு செய்யலாம். நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை நீரோட்டங்களால் உள்ளீட்டு சமிக்ஞை சமமாக தொந்தரவு செய்யப்பட்டால், விலகல் ஏற்படாது. எனவே, இரண்டு பைபாஸ் மின்தேக்கிகளை அடுத்தடுத்து சீரமைக்கவும், அதனால் அவை ஒரு தரைப் புள்ளியைப் பகிர்ந்து கொள்ளும். பூமி மின்னோட்டத்தின் இரண்டு துருவக் கூறுகள் ஒரே புள்ளியில் இருந்து வருவதால் (வெளியீடு இணைப்பான் கவசம் அல்லது சுமை தரையில்) மற்றும் இரண்டும் ஒரே புள்ளியில் மீண்டும் பாய்கின்றன (பைபாஸ் மின்தேக்கியின் பொதுவான தரை இணைப்பு), நேர்மறை/எதிர்மறை மின்னோட்டம் பாய்கிறது அதே பாதை. ஒரு சேனலின் உள்ளீட்டு எதிர்ப்பானது (+Vs) மின்னோட்டத்தால் தொந்தரவு செய்யப்பட்டால், ( – Vs) மின்னோட்டம் அதே விளைவைக் கொண்டுள்ளது. 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.

சமர்ப்பிக்க

மேலே உள்ள அனுமானத்தை சரிபார்க்க, இரண்டு வெவ்வேறு PCB தளவமைப்புகள் பயன்படுத்தப்பட்டன: ஒரு எளிய அமைப்பு (படம் 5) மற்றும் குறைந்த விலகல் அமைப்பு (படம் 6). FHP3450 குவாட்-ஆபரேஷனல் ஆம்ப்ளிஃபையரால் ஃபேர்சில்ட் செமிகண்டக்டரைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட விலகல் அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. FHP3450 இன் வழக்கமான அலைவரிசை 210MHz, சாய்வு 1100V/us, உள்ளீட்டு சார்பு மின்னோட்டம் 100nA, மற்றும் ஒரு சேனலுக்கான இயக்க மின்னோட்டம் 3.6 எம்.ஏ. 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.

சமர்ப்பிக்க

Without an ideal quad amplifier on a PCB, measuring the effects of a single amplifier channel can be difficult. வெளிப்படையாக, கொடுக்கப்பட்ட பெருக்கி சேனல் அதன் சொந்த உள்ளீட்டை மட்டுமல்ல, மற்ற சேனல்களின் உள்ளீட்டையும் தொந்தரவு செய்கிறது. The earth current flows through all the different channel inputs and produces different effects, but is influenced by each output, which is measurable.

அட்டவணை 2 ஒரு சேனல் மட்டுமே இயக்கப்படும் போது மற்ற சீரற்ற சேனல்களில் அளவிடப்பட்ட ஹார்மோனிக்ஸைக் காட்டுகிறது. திட்டமிடப்படாத சேனல் அடிப்படை அதிர்வெண்ணில் ஒரு சிறிய சமிக்ஞையை (க்ரோஸ்டாக்) காட்டுகிறது, ஆனால் எந்த குறிப்பிடத்தக்க அடிப்படை சமிக்ஞையும் இல்லாத நிலையில் நிலத்தடி மின்னோட்டத்தால் நேரடியாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சிதைவையும் உருவாக்குகிறது. படம் 6 இல் உள்ள குறைந்த விலகல் அமைப்பானது, இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் மொத்த ஹார்மோனிக் சிதைவு (THD) பண்புகள் நிலத்தடி தற்போதைய விளைவை கிட்டத்தட்ட நீக்குவதால் பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

சமர்ப்பிக்க

இந்த கட்டுரை சுருக்கம்

எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு பிசிபியில், பின்னோக்கி மின்னோட்டம் வெவ்வேறு பைபாஸ் மின்தேக்கிகள் (வெவ்வேறு மின்சக்தி விநியோகங்களுக்கு) மற்றும் மின்சாரம் மூலம் பாய்கிறது, இது அதன் கடத்துத்திறனுக்கு விகிதாசாரமாகும். உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞை மின்னோட்டம் மீண்டும் சிறிய பைபாஸ் மின்தேக்கிக்கு பாய்கிறது. ஆடியோ சிக்னல்கள் போன்ற குறைந்த அதிர்வெண் மின்னோட்டங்கள் முதன்மையாக பெரிய பைபாஸ் மின்தேக்கிகள் வழியாக பாயக்கூடும். குறைந்த அதிர்வெண் மின்னோட்டம் கூட முழு பைபாஸ் கொள்ளளவை “புறக்கணிக்க” மற்றும் நேரடியாக மின் முன்னணிக்கு திரும்பலாம். தற்போதைய பாதை மிகவும் முக்கியமானது என்பதை குறிப்பிட்ட பயன்பாடு தீர்மானிக்கும். 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.

எச்எஃப் பிசிபி அமைப்பிற்கான பொன்னான விதி, எச்எஃப் பைபாஸ் மின்தேக்கியை முடிந்தவரை பேக்கேஜ் செய்யப்பட்ட பவர் பினுக்கு அருகில் வைத்திருப்பது, ஆனால் படம் 5 மற்றும் படம் 6 இன் ஒப்பீடு, இந்த விதியை சிதைக்கும் பண்புகளை மேம்படுத்துவதில் அதிக வித்தியாசம் இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. மேம்பட்ட விலகல் பண்புகள் 0.15 அங்குல உயர் அதிர்வெண் பைபாஸ் மின்தேக்கி வயரிங் சேர்க்கும் செலவில் வந்தது, ஆனால் இது FHP3450 இன் AC பதில் செயல்திறனில் சிறிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது. உயர்தர பெருக்கியின் செயல்திறனை அதிகரிக்க PCB அமைப்பு முக்கியமானது, மேலும் இங்கு விவாதிக்கப்படும் சிக்கல்கள் hf பெருக்கிக்கு மட்டும் அல்ல. ஆடியோ போன்ற குறைந்த அதிர்வெண் சமிக்ஞைகள் மிகவும் கடுமையான விலகல் தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. குறைந்த அதிர்வெண்களில் நிலத்தடி தற்போதைய விளைவு சிறியது, ஆனால் தேவையான விலகல் குறியீடு அதற்கேற்ப மேம்படுத்தப்பட்டால் அது இன்னும் முக்கியமான பிரச்சனையாக இருக்கலாம்.