Como reduzir a distorção harmônica no projeto do PCBA?-HFMotion

Notícias

Como reduzir a distorção harmônica no design do PCBA?

A placa de circuito impresso (PCB) é construído usando materiais eletricamente lineares, implicando que sua impedância deve permanecer constante. No entanto, o PCB introduz não linearidade no sinal devido ao seu layout espacial em relação ao caminho do fluxo atual.

Em um design de PCB, quando um amplificador consome corrente de uma fonte de alimentação, a corrente flui através de um capacitor de bypass e entra na carga através do amplificador. Em seguida, ele retorna ao plano de aterramento a partir do terminal de aterramento da carga ou da blindagem do conector de saída da placa de circuito impresso., passa por outro capacitor de bypass, e retorna à fonte de energia original.

Controlador de motor de ventilador personalizado

Ao contrário do equívoco de que a corrente flui através do caminho com impedância mínima, a quantidade de corrente que flui através de vários caminhos de impedância é proporcional à sua condutividade. Em um plano terrestre, muitas vezes existem vários caminhos de baixa impedância através dos quais uma proporção significativa da corrente de terra flui. Alguns desses caminhos estão diretamente conectados ao capacitor de bypass, enquanto outros excitam a resistência de entrada antes de atingir o capacitor de bypass.

A colocação de capacitores de bypass em diferentes posições na PCB faz com que a corrente de terra flua por diferentes caminhos, levando a “não linearidade espacial.” Como consequência, certos componentes de polaridade da corrente de terra podem fluir predominantemente através do terra do circuito de entrada, causando distorção na tensão do sinal. Esta distorção se manifesta como a distorção do segundo harmônico do sinal de saída, conforme mostrado pela transformada de Fourier indicando uma forma de onda de distorção predominantemente no segundo harmônico (-68dBc).

Para mitigar esses problemas, é crucial utilizar um ponto de aterramento comum e um capacitor de bypass de aterramento no lado de saída para proteger todos os caminhos de corrente de aterramento. Em layouts de PCB de alta frequência, é essencial colocar o capacitor de bypass de alta frequência o mais próximo possível do pino de alimentação do pacote. Modificar esta regra para melhorar as características de distorção produz alterações mínimas.

Embora essas considerações sejam particularmente importantes para amplificadores de alta frequência, eles não estão limitados a tais aplicações. Sinais de frequência mais baixa, como áudio, exigem atenção ainda mais estrita à distorção. Embora o efeito da corrente de terra seja relativamente menor em baixas frequências, abordá-lo continua a ser crucial para melhorar o índice de distorção. Resumindo, O layout da PCB desempenha um papel vital na maximização do desempenho de amplificadores de alta qualidade, e as questões discutidas se estendem a várias frequências de sinal, necessitando de consideração cuidadosa durante o projeto.

Anterior:

Próximo:

Lar Telefone. E-mail Adicionar. Bater papo Cardápio