PCB新聞 - 如何减少PCB設計中的諧波失真

事實上，印刷電路板（PCB）是由電力線性資料製成的，即其阻抗應恒定。 那麼，為什麼PCB會在訊號中引入非線性呢？ 答案是：相對於電流流動的地方，PCB佈局是“空間非線性的”。

放大器是從這個電源還是從另一個電源吸取電流取決於施加到負載的訊號的暫態極性。 電流從電源流出，通過旁路電容器，並通過放大器進入負載。 然後，電流從負載接地（或PCB輸出連接器的遮罩）返回接地層，通過旁路電容器，並返回最初提供電流的電源。

電流流過阻抗最小路徑的概念是不正確的。 所有不同阻抗路徑中的電流量與其電導率成正比。 在接地層中，通常有多條低阻抗路徑，其中很大一部分接地電流流過：一條路徑直接連接到旁路電容器； 另一種是在到達旁路電容器之前刺激輸入電阻。 圖1說明了這兩條路徑。 接地回路電流是問題的真正原因。

當旁路電容器放置在 PCB板, 接地電流通過不同的路徑流向相應的旁路電容器, 那就是, “空間非線性”的含義. 如果某極性接地電流的大部分分量流經輸入電路的接地，則只會干擾訊號該極性的分量電壓. 如果接地電流的其他極性不干擾, 輸入信號電壓以非線性管道變化. 當一個極性分量發生變化而另一個極性沒有變化時, 將發生畸變, 它將表現為輸出信號的二次諧波失真. 圖2以誇張的形式顯示了這種失真效果.

當正弦波只有一個極性分量受到干擾時，產生的波形不再是正弦波。 使用100Ω負載類比理想放大器，使負載電流通過1Ω電阻器，並僅在訊號的一個極性上耦合輸入接地電壓，然後獲得圖3所示的結果。 傅立葉轉換表明，在-68dBc時，畸變波形幾乎都是二次諧波。 當頻率較高時，很容易在PCB上產生這種程度的耦合。 它可以破壞放大器的優良抗失真特性，而不需要借助PCB的太多特殊非線性效應。 當單個運算放大器的輸出因接地電流路徑而失真時，可以通過重新排列旁路回路並保持與輸入裝置的距離來調整接地電流，如圖4所示。

以上介紹了如何减少諧波失真 PCB設計. Ipcb也提供給 PCB製造商 和PCB製造技術.

多放大器晶片

多放大器晶片（兩個、3個或四個放大器）的問題更為複雜，因為它無法使旁路電容器的接地連接遠離所有輸入端子。 這對於四路放大器尤其如此。 四個放大器晶片的每一側都有一個輸入端子，囙此沒有空間用於旁路電路，以减少對輸入通道的干擾。

圖5顯示了四個放大器佈局的簡單方法。 大多數設備直接連接到四個放大器引脚。 一個電源的接地電流會干擾另一個通道電源的輸入接地電壓和接地電流，導致失真。 例如，四通道放大器通道1上的（Vs）旁路電容器可以直接放置在其輸入附近； 並且（-Vs）旁路電容器可以放置在封裝的另一側。 （Vs）接地電流可能會干擾通道1，而（-Vs）接地電流可能不會。