Фактически, печатная плата (PCB) состоит из линейного материала, то есть ее сопротивление должно быть постоянным. Почему PCB вводит нелинейность в сигналы?
Ответ таков: расположение компоновки PCB относительно тока является "пространственной нелинейностью". Получает ли усилитель ток от этого источника питания или от другого источника зависит от мгновенной полярности сигнала на нагрузке. Электрический ток вытекает из источника питания, проходит через шунтирующий конденсатор и входит в нагрузку через усилитель.
Затем ток возвращается от заземления нагрузки (или экранирования с выходом PCB) к плоскости заземления, проходит через шунтирующий конденсатор и возвращается к источнику питания, который изначально обеспечивал ток. Понятие наименьшего пути тока, протекающего через сопротивление, неверно. Количество тока во всех различных путях сопротивления пропорционально его электропроводности. В плоскости заземления обычно есть путь с низким сопротивлением, по которому течет большая часть тока: один путь напрямую подключается к шунтирующему конденсатору, а другой возбуждает входной резистор до достижения шунтирующего конденсатора.
Наземная обратная связь является реальной причиной проблемы.
Меры по уменьшению гармонических искажений при проектировании PCB Когда шунтирующий конденсатор размещен в разных местах на PCB, ток заземления течет по разным путям соответствующего шунтирующего конденсатора, что означает « пространственную нелинейность». Если большая часть полярной составляющей тока заземления течет через заземление входной цепи, то нарушается только составляющее напряжение этого полярного сигнала. Если другая полярность тока заземления не нарушается, напряжение входного сигнала изменяется нелинейным образом. Когда одна полярная составляющая изменяется, а другая не изменяется, возникает искажение, которое проявляется в вторичном гармоническом искажении выходного сигнала.
Меры по уменьшению гармонических искажений при проектировании защиты от ошибок PCB Когда полярный компонент синусоиды нарушается, форма волны больше не является синусоидальной. Для моделирования идеального усилителя с нагрузкой 100 н.л. ток нагрузки проходит через резистор 1хх, и только входное напряжение земли связано с одной полярностью сигнала, что дает результаты, показанные на рисунке 3. Преобразование Фурье показывает, что искаженные формы волн почти всегда представляют собой две гармоники 68DBC. Когда частота высока, легко создать такую степень связи на PCB, что может нарушить отличные анти - искажения усилителя, не требуя от PCB особых нелинейных эффектов.
Когда выход одного операционного усилителя искажается путем заземления тока, шунт может быть перегруппирован, чтобы регулировать поток тока заземления и сохранять расстояние от входного устройства
Меры по уменьшению гармонических искажений при антистатическом проектировании PCB
Проблема мульти - усилительных чипов (двух, трех или четырех) еще более сложна, потому что она не позволяет заземленным соединениям шунтирующих конденсаторов удаляться от всех входных данных. При коррекции PCB внимание к проблеме с печатными линиями особенно верно для квантовых усилителей.
На каждой стороне чипа четырехканального усилителя есть входной конец, поэтому нет места для обходной схемы, которая может уменьшить помехи входному каналу.
На рисунке 5 мер по уменьшению гармонических искажений при проектировании PCB показан простой способ размещения четырех усилителей. Большинство устройств подключены непосредственно к четырем усилителям. Заземленный ток одного источника питания может мешать входному напряжению заземления и току заземления источника питания другого канала, вызывая искажения. Например, шунтирующий конденсатор (+ VS) на канале 1 квадроусилителя может быть размещен непосредственно вблизи его входа, в то время как (- VS) шунтирующий конденсатор может быть размещен на другой стороне упаковки. (+ VS) Заземленный ток может мешать каналу 1, в то время как (- VS) заземленная схема может не быть.