關(guān)于放大電路接地問題的探討

蔡祝青

接地是電子設備的一個重要問題,按接地的作用可分為工作接地、保護接地、過壓接地、防靜電接地、屏蔽接地、信號接地等多種。接地的目的主要有三個:第一,接地使整個電路系統(tǒng)中地所有單元電路都有一個公共的參考零電位,保證電路能穩(wěn)定地工作;第二,防止外界電磁場的干擾;第三,保證安全工作。在放大電路里的接地就是指接到電路的公共參考點,同時它又是抑止噪聲和干擾的重要手段。接地點選擇在整個電路的哪個部位尤其重要,選擇得不合理不僅不能抑止噪聲和干擾,反而會引入交流噪聲和自激振蕩等問題,影響電路的正常工作。

一、放大電路中的接地方式

1.串連一點接地

如圖1所示,電路中的接地方式為串聯(lián)一點接地。圖1中各放大單元電路按先后次序把要接地的點匯集在一條“公共地線”上,然后在一點接地(或者電子設備的外殼)。由于任何接地都會有電阻存在,當放大電路的地電流流過時會產(chǎn)生電壓降,很容易引起干擾,故接地線的電阻要盡可能的小。一般情況下,接地端選在輸出端,且地線要粗,這有助于抑止自激振蕩的產(chǎn)生,減小交流哼聲。

2.并聯(lián)一點接地

如圖2所示,電路中的接地方式為并聯(lián)一點接地。在本電路中,各級單元電路獨自用一條引線接于公共接地點,因此各單元電路的地電流只流過本級電路的地線,從而避免了各級電路地電流流經(jīng)公共地線所產(chǎn)生地電流耦合,減少了相互間的干擾?，F(xiàn)代高保真擴音機中的放大電路大多數(shù)都采用并聯(lián)一點接地,但這種接地方式存在的最大缺點就是接地線過多,且地線引線相對較長,因此產(chǎn)生的分布電感較大,會對高頻信號的瞬態(tài)響應有影響,對音質(zhì)有一定的影響。

二、接地點的選擇

1.電源濾波電容接地選擇

如圖3電路所示,整流電路輸出濾波電容C接到了整個放大電路的輸入端地線A點處,這樣電容的沖放電電流就會流過放大電路的地線,在其地線電阻上產(chǎn)生電壓降,與輸入信號電壓疊加,再經(jīng)放大電路放大,就會產(chǎn)生強烈的交流哼聲。如果將電容C接地點改接到圖中B點,減小電源中的交流紋波竄入放大電路輸入端,效果就會得到極大的改善。

2.屏蔽線接地選擇

為了減少噪聲通過信號線竄入放大電路的輸入端,輸入引線常采用帶金屬屏蔽層的信號線。金屬屏蔽層如何接地是有講究的。利用信號線的金屬屏蔽層作為地線,很容易使金屬屏蔽層成為地電流的通路,讓中間芯線感應到噪聲,影響整個放大電路的信噪比。正確的接法是將金屬屏蔽層一端接地,且要后端接地,信號地另用一根地線。

3.放大電路信號地線接地點的選擇

如圖4所示,放大電路的輸入、輸出信號地線都接在輸入端的接地點上,放大電路的輸出信號電流會在地線電阻R上產(chǎn)生電壓降,該信號與輸入信號疊加時易引起自激振蕩,破壞電路的正常工作。如果按照圖5所示的接法,輸入端采用屏蔽層單端接地減小芯線感應噪聲,輸出端另行接地,這樣就可避免因輸出信號返回輸入端而引起自激。

放大電路的接地方式和接地點的合理與否,以及接地工藝的選擇對于提高電路的信噪比和工作的穩(wěn)定性是非常關(guān)鍵的。在設計電路原理圖時,應充分考慮接地方式和接地點的選擇。在實際中還需在具體的工作環(huán)境中通過多次的實驗、調(diào)試,找出最佳的接地方式、最佳的接地點,采用更先進的工藝。

(作者單位:江蘇省常州技師學院)