數(shù)字電路地線環(huán)路問(wèn)題
對(duì)于數(shù)字電路來(lái)說(shuō),地線環(huán)路造成的地線環(huán)流也就是幾十毫伏級(jí)別的,而TTL的抗干擾門限是1.2V,CMOS電路更可以達(dá)到1/2電源電壓,也就是說(shuō)地線環(huán)流根本就不會(huì)對(duì)電路的工作造成不良影響。相反,如果地線不閉合,問(wèn)題會(huì)更大,因?yàn)閿?shù)字電路在工作的時(shí)候產(chǎn)生的脈沖電源電流會(huì)造成各點(diǎn)的地電位不平衡,比如本人實(shí)測(cè)74LS161在反轉(zhuǎn)時(shí)地線電流1.2A(用2Gsps示波器測(cè)出,地電流脈沖寬度7ns)。在大脈沖電流的沖擊下,如果采用枝狀地線(線寬25mil)分布,地線間各個(gè)點(diǎn)的電位差將會(huì)達(dá)到百毫伏級(jí)別。而采用地線環(huán)路之后,脈沖電流會(huì)散布到地線的各個(gè)點(diǎn)去,大大降低了干擾電路的可能。采用閉合地線,實(shí)測(cè)出各器件的地線最大瞬時(shí)電位差是不閉合地線的二分之一到五分之一。當(dāng)然不同密度不同速度的電路板實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)差異很大,我上面所說(shuō),指的是大約相當(dāng)于Protel 99SE所附帶的Z80 Demo板的水平。
對(duì)于低頻模擬電路,我認(rèn)為地線閉合后的工頻干擾是從空間感應(yīng)到的,這是無(wú)論如何也仿真和計(jì)算不出來(lái)的。如果地線不閉合,不會(huì)產(chǎn)生地線渦流,beckhamtao所謂“但地線開環(huán)這個(gè)工頻感應(yīng)電壓會(huì)更大。”的理論依據(jù)和在?舉兩個(gè)實(shí)例,7年前我接手別人的一個(gè)項(xiàng)目,精密壓力計(jì),用的是14位A/D轉(zhuǎn)換器,但實(shí)測(cè)只有11位有效精度,經(jīng)查,地線上有15mVp-p的工頻干擾,解決方法就是把的模擬地環(huán)路劃開,前端傳感器到A/D的地線用飛線作枝狀分布,后來(lái)量產(chǎn)的型號(hào)重新按照飛線的走線生產(chǎn),至今未出現(xiàn)問(wèn)題。第二個(gè)例子,一個(gè)朋友熱愛(ài)發(fā)燒,自己DIY了一臺(tái)功放,但輸出始終有交流聲,我建議其將地線環(huán)路切開,問(wèn)題解決。事后此位老兄查閱數(shù)十種“Hi-Fi名機(jī)”圖,證實(shí)無(wú)一種機(jī)器在模擬部分采用地線環(huán)路。