|
|
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这之后，电流源不惧未来，敢打敢拼，在市场上赢得了一次又一次的掌声。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/Portable-Heart-Rate-Monitor
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 |
|
发表于 2024-8-27 06:13:57
