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在际应用中,特别是复杂印刷电路板(PCB)设计中,接地(GND)的电压差会引发意想不到的问题本文探讨了单端电路如何在GND电压差的影响下转变为差分电路,以及这一转变对电路性能的影响长期以来传感器就有着不凡的发展速度，相信未来也是一如既往，势如破竹。公司通过我们的全球供应商基础和特殊的管理系统,可以为我们的客户提供快速准确的现货购买服务。https://www.yxyic.cn/blog/Permanent-Magnet-Motor
一\GND在电路中的基础理解
在电路原理图中,GND符号遍布各个角落,它代表电路的参考电位点,通常设定为0V设计者假设所有GND在PCB上处于相同的电势下然而,际情况中,PCB上的GND络存在阻抗和电阻,导致电流在GND络中流动时产生电压降
二\GND不是GND的现象
当PCB上不同位置的GND之间存在电压差时,这种电压差可能由多种因素引起,包括GND络的布局\电流路径的选择\以及PCB上其他元件的干扰这种电压差对电路的性能有显著影响
\单端电路与差分电路的区别
31单端电路
单端电路指信号源和负载仅通过单一路径连接到GND在这种电路中,信号的参考点是GND,所有电压和电流的测量都是相对于GND进行的单端电路设计相对简单,但在GND存在电压差的情况下,其性能可能会受到严重影响
32差分电路
差分电路利用两个信号(差分信号)之间的差值来传输信息,对共模噪声和干扰有更强的抑制能力,广泛应用于高性能场合然而,当单端电路因GND电压差而转变为差分电路时,这通常是一个负面的变化
四\GND不是GND时单端电路的转变
当PCB上的GND存在电压差时,单端电路可能表现出差分电路的特性电路中的各节点相对于不同的GND参考点会有不同的电压值,导致信号传输过程中发生畸变例如,在标准非反相放大器电路中,GND电势差会引入输出误差
五\对电路性能的影响
单端电路因GND电压差转变为差分电路时,电路性能受影响包括：
输出误差增加：GND电压差使输出信号偏离预期值,导致误差增加
信号畸变：差分信号特性导致信号传输过程发生畸变,影响信号质量
系统稳定性下降：GND电压差可能影响系统稳定性,导致自激振荡等不稳定现象
六\解决方案
为解决GND不是GND时单端电路转变为差分电路的问题,可采取以下措施：
化PCB布局：使用适当的布局技术,使输入电源\输入电阻器及输出电压的GND处于相同电势下
采用"星形"GND方法：将重要GND连接在物理上靠近,形成星形结构,降低GND连接间的阻抗,减少电压差
增加去耦电容：在GND络中增加去耦电容,吸收高频噪声和干扰,减少GND电压差
定期检查和测试：在电路设计和制造过程中,定期检查和测试GND络的电压差,确保在可接受范围内
七\结论
GND不是GND时,单端电路转变为差分电路,对电路性能产生显著影响通过化PCB布局\采用"星形"GND方法\增加去耦电容及定期检查和测试等措施,可有效解决这一问题,确保电路的稳定性和性能电子电路设计中应充分认识到GND的重要性,并采取有效措施确保GND络的稳定性和一致性 |
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发表于 2024-8-20 15:21:15
