我已经听过Guard Rings
很多次了,我知道应该在不应该有电流的地方避免使用电流,但是我从来没有找到好的文章来阅读更多内容。
有人可以正确描述它们还是请推荐一些材料以供进一步阅读?
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Answers:
从我的回答到先前的问题:
传统上,保护环用于保护电路中的高阻抗节点免受表面泄漏电流的影响。保护环是由低阻抗源驱动到与高阻抗节点相同电压的铜环。这通常是运算放大器的输入引脚。
这是National Semi的AN-241的金属罐运算放大器经典护环布局示例:
就像图中所示,这种工作方式是V-
在附近有一个低阻抗节点。电流不能流到V-
敏感的输入引脚,因为它会先到达保护环,并被驱动保护环的电源消耗。同时,保护环不会将其自身的任何泄漏电流驱动到敏感节点,因为它保持在非常相似的电势下。
保护环类似于三同轴电缆的保护导体。使用三轴电缆时,外部编织层接地,并用作常规的静电屏蔽。内层编织层是保护层,将由测量设备驱动到内部导体上输入信号的电位。由于周围材料非常接近相同的电势,因此将涉及输入信号的泄漏电流降至最低。通过将与输入信号相连的电容的两侧保持在相同的电位,它还将通过电缆电容(包括某些麦克风)产生的耦合噪声的影响降至最低。
吉时利仪器(Keithley Instruments)出版的“ 低电平测量手册 ”(Low Level Measurements Handbook)是小信号影响的绝佳参考。可以从他们的网站上获得它,或者您也可以从纸质版中说出友好的代表,以便经常参考。
保护环不是将共模噪声分流到地面,耦合电容会在交流信号上汲取电流,而是通过输出信号在没有输入电压差的情况下消除电流流动,从而将附近的E场分流,从而降低了杂散噪声的有效电容。并且还减少了容性负载引起的电压降的负载效应。
因此,将防护视为屏蔽和减少负载电容效应的一种方法,该效应会从地上感应出噪声电压。通过保护,可以大大降低耦合到信号的接地噪声。
离子室还使用防护罩进行辐射测量,以防止连接器处的表面电流泄漏。有一个最里面的信号连接,中间护板和最外面的连接。内部连接到腔室内部的导线,外部到腔室内部。当在这两个导体之间施加几百伏的偏压时,表面和电缆泄漏会轻易交换感兴趣的纳安信号。解决方案是将保护导体驱动到与内部导体相同的电位。泄漏电流仅从外部流向保护,内部的信号得到保护。在100伏的偏压下,获得小于皮安级的泄漏是很容易的(但是,准确地测量该泄漏是非常棘手的)。
吉时利(Geithley)手册是该主题以及许多其他在测量小信号时可能导致错误的内容的很好的参考。