是否可以通过接地线拾取音频电路中的噪声?


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在音频电路中,例如吉他的电子设备(我唯一涉足的东西!),我一直认为(大概是简单地)沿着连续接地路径的每个点基本上都是相同的电压(“零伏”)参考电压)。

但是,我想知道-如果您沿该路径从某个点延伸接地线,则其本身是否可能通过更改接地参考的'0V'而将噪声引入电路?(可能我想知道“长接地线和天线之间有什么区别”-但是我对天线知之甚少,无法确定这就是我要问的:)


我知道评论不是针对“谢谢”的,而是...感谢所有的出色回答和对菜鸟的热烈欢迎...并非所有SE网站都是这样!
topo恢复莫妮卡

Answers:


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是的,较长的接地连接会吸收噪声,这意味着一个地方的接地电压与另一地方的接地电压不同。对于单端信号,该接地偏移电压通常显示为信号的一部分。

有两种常见的避免这种情况的策略:

  1. 使用差分信号。实际信号被编码为彼此相反驱动的两个信号之间的差。然后,接地偏移看起来像一个共模信号,接收机可以在很大程度上忽略它。

  2. 注意事物是如何接地的。确保所有接地线都绑回一处,而没有其他地方连接到其他地方,例如本地电源插座接地。然后,此接地网仅在一个位置连接到实际接地。也要避免有意使电流流经任何接地连接。功率电流应该有单独的回报。切勿将地面用作电源回路。


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0V在参考点仅为0V-随着您离开该物理位置,它逐渐降低。它可能是接近几纳伏的电压差,但很快就会变成毫伏,如果敏感输入电路的0V连接不在同一点,则几毫伏的电压差可能是交流噪声信号,并且常常很烦人。

这就是为什么PCB使用接地层的原因,但绝不排除这些问题。其他系统使用星点布线以将任何0V连接保持在同一物理点,但是这些会遭受AC的磁吸。

有时候很难破解。这是数字信号如何同时产生接地反弹和功率反弹的漂亮图片:-

在此处输入图片说明

输出上的快速上升沿将不可避免地给PCB迹线的寄生电容充电-这被视为电源轨上的小“弹跳”以及输出信号上的相关失真(副作用)。当边缘掉落时,地面会反弹。现在,信号被严重破坏了,对于这个问题,地平面和电源平面注入了电流脉冲,它们会影响附近的其他电路。

听到另一个示例,其中接地平面中的间隙会在其中引起“反弹”,因为信号的返回电流必须在该间隙附近“扩散”:-

在此处输入图片说明

这是关于功能部件放置错误如何对敏感的模拟电路造成严重破坏的另一个想法:

在此处输入图片说明

此处要做的聪明的事情是避免使用通用的0V连接,以免引起彼此之间的接地反弹-这是一种星形指向的形式,即每个电路功能的电源和接地连接均单独连接在一个“干净的”对上节点数(通常在稳压器或电池的输出处)。

似乎是一个非常有用的文档,可以解释这种现象


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哈,击败你3秒!
奥林·拉斯特罗普

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@OlinLathrop祝您圣诞节快乐,太too子了;)
Andy aka

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如果您的应用取决于电线两端之间的电压差接近于零,则答案为“是”。换句话说,如果功能正常的系统一次对电线两端的信号电平敏感,那么就有理由意识到可能会发生噪声拾取。

另一方面,如果您使用双绞线(或用于高频的同轴电缆)将两个系统连接在一起,并确保一根导线中流过的电流等于另一根导线中的电流且与之相反,目标系统仅对两条线的目标端之间的信号敏感,则目标设备不会注意到这对线中的任何共模拾取。

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