shuszhao 发表于 2018-5-9 19:11:15

当GND不是GND时,单端电路会变成差分电路

在绘制原理图时,人们对系统接地回路(或 )符号总是有些想当然。 符号遍及原理图的各个角落,而且原理图假定不同的在印刷电路板 (PCB) 上都将处在相同的电势下。事实上,经过 GND 阻抗的电流会在 PCB 上的 GND 连接之间创建电压差。单端 dc 电路对这些 GND 压差尤其敏感,因为预期的单端电路可转变为,导致输出误差。
我们以以下所示标准非反相放大器电路为例加以说明。在输入电源 VIN 和输入电阻器 RI的 GND 电势相等时,适用于我们熟悉的电路增益 1+RF/RI。因此,100mV 输入信号乘以 10V/V 增益,就等于 1V 的输出。  https://forum.mianbaoban.cn/data/attachment/forum/201805/08/151810bxxz552pdh9ubkbu.jpg


  在下图所示电路中,输入电源 GND 与 RI GND 连接之间已插入一个电压源 VGND2。结果 = 修改的传输函数 + VGND2 电压 × - RF/RI 反相电路增益。10mV 的 GND 电势差可将所需 1V 输出降低 90mV,降至 0.91V。与所需的 1V 输出相比,这相当于 9% 的相对误差。  https://forum.mianbaoban.cn/data/attachment/forum/201805/08/151820tqqkgb11hq0ra224.jpg

  在以下所示电路中,当输出电压参考第三个 GND 电势 VGND3 时,传输函数会进一步受到影响。VGND3 电压将直接从前一个输出传输函数中减去。所以与所需的 1V 输出相比,20mV VGND3 电压可将输出电压降至 890mV,相当于 11% 的误差。  https://forum.mianbaoban.cn/data/attachment/forum/201805/08/151828adcz9aojac5camof.jpg
  使用适当的 PCB 布局技术使电路输入电源、输入电阻器以及输出电压的 GND 处于相同的电势下,这样可减少以上两个实例中出现的问题。最佳解决方案是使用常见的“星形”GND 方法使重要的 GND 连接在物理上相互靠近。这将降低在 GND 连接之间产生的 PCB 阻抗,进而可减少它们之间的任何电压电势差异。在以下所示示例电路原理图与布局中,输入电源、输出电压与输入电阻器的 GND 连接都在 PCB 的顶层挨着。这可防止单端电路变成!  https://forum.mianbaoban.cn/data/attachment/forum/201805/08/151838obg1tgn5bpqt55cb.jpg

总之,下次有任何 dc 电路性能问题时,请检查所有重要 GND 连接的电压电势是否都相等。

张海平 发表于 2018-5-10 07:53:47

看看

学海无涯 发表于 2018-5-10 08:05:33

感谢楼主分享,学习了!!

秀逗 发表于 2018-5-10 08:53:36

学习学习

世事莫太贪 发表于 2018-5-10 09:26:15

感谢楼主分享,学习了!!谢谢

城府忆往昔 发表于 2018-5-14 08:59:38

sen1 发表于 2022-9-6 08:32:58

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