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采用光隔離器件或變壓器也能實(shí)現(xiàn)信號(hào)跨越分割間隙
采用光隔離器件或變壓器也能實(shí)現(xiàn)信號(hào)跨越分割間隙。對于前者,跨越分割間隙的是光信號(hào);在采用變壓器的情況下,跨越分割間隙的是磁場。還有一種可行的辦法是采用差分信號(hào):信號(hào)從一條線流入從另外一條信號(hào)線返回,這種情況下,不需要地作為回流路徑。 要深入探討數(shù)字信號(hào)對模擬信號(hào)的干擾必須先了解高頻電流的特性。高頻電流總是選擇阻抗(電感),直接位于信號(hào)下方的路徑,因此返回電流會(huì)流過鄰近的電路層,而無論這個(gè)臨近層是電源層還是地線層。在實(shí)際工作中一般傾向于使用統(tǒng)一地,而將PCB分區(qū)為模擬部分和數(shù)字部分。模擬信號(hào)在電路板所有層的模擬區(qū)內(nèi)布線,而數(shù)字信號(hào)在數(shù)字電路區(qū)內(nèi)布線。在這種情況下,數(shù)字信號(hào)返回電流不會(huì)流入到模擬信號(hào)的地。日本的(audiotechnical)、古河(FURUTECHPCOCC)、登高(DENKO)AudioNOTE。
只有將數(shù)字信號(hào)布線在電路板的模擬部分之上
只有將數(shù)字信號(hào)布線在電路板的模擬部分之上或者將模擬信號(hào)布線在電路板的數(shù)字部分之上時(shí),才會(huì)出現(xiàn)數(shù)字信號(hào)對模擬信號(hào)的干擾。出現(xiàn)這種問題并不是因?yàn)闆]有分割地,真正的原因是數(shù)字信號(hào)的布線不適當(dāng)。PCB設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一地,通過數(shù)字電路和模擬電路分區(qū)以及合適的信號(hào)布線,通常可以解決一些比較困難的布局布線問題,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生因地分割帶來的一些潛在的麻煩。在這種情況下,元器件的布局和分區(qū)就成為決定設(shè)計(jì)優(yōu)劣的關(guān)鍵。如果布局布線合理,數(shù)字地電流將限制在電路板的數(shù)字部分,不會(huì)干擾模擬信號(hào)。對于這樣的布線必須仔細(xì)地檢查和核對,要保證遵守布線規(guī)則。否則,一條信號(hào)線走線不當(dāng)就會(huì)徹底破壞一個(gè)本來非常不錯(cuò)的電路板。 在將A/D轉(zhuǎn)換器的模擬地和數(shù)字地管腳連接在一起時(shí),大多數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器廠商會(huì)建議:將AGND和DGND管腳通過的引線連接到同一個(gè)低阻抗的地上(注:因?yàn)榇蠖鄶?shù)A/D轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部沒有將模擬地和數(shù)字地連接在一起,必須通過外部管腳實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字地的連接),任何與DGND連接的外部阻抗都會(huì)通過寄生電容將更多的數(shù)字噪聲耦合到IC內(nèi)部的模擬電路上。而電位器則是通過一個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn),來改變在炭阻片上的位置,從而來改變電阻值的大小。按照這個(gè)建議,需要把A/D轉(zhuǎn)換器的AGND和DGND管腳都連接到模擬地上,但這種方法會(huì)產(chǎn)生諸如數(shù)字信號(hào)去耦電容的接地端應(yīng)該接到模擬地還是數(shù)字地的問題。
信噪比的測量與計(jì)算通過計(jì)算公式
信噪比的測量與計(jì)算: 通過計(jì)算公式我們發(fā)現(xiàn),信噪比不是一個(gè)固定的數(shù)值,它應(yīng)該隨著輸入信號(hào)的變化而變化,如果噪聲固定的話,顯然輸入信號(hào)的幅度越高信噪比就越高.顯然,這種變化著的參數(shù)是不能用來作為一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)的,要想讓它成為一種衡量標(biāo)準(zhǔn),就必須使它成為一個(gè)定值.于是,作為器材設(shè)備的一個(gè)參數(shù),信噪比被定義為了“在設(shè)備不失真輸出功率下信號(hào)與噪聲的比率”,這樣,所有設(shè)備的信噪比指標(biāo)的測量方式就被統(tǒng)一起來,大家可以在同一種測量條件下進(jìn)行比較了.信噪比通常不是直接進(jìn)行測量的,而是通過測量噪聲信號(hào)的幅度換算出來的,通常的方法是:給放大器一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),通常是0.775Vrms或2Vp-p@1kHz,調(diào)整放大器的放大倍數(shù)使其達(dá)到不失真輸出功率或幅度(失真的范圍由廠家決定,通常是10%,也有1%),記下此時(shí)放大器的輸出幅Vs,然后撤除輸入信號(hào),測量此時(shí)出現(xiàn)在輸出端的噪聲電壓,記為Vn,再根據(jù)10LOG(Vn/Vs)就可以計(jì)算出信噪比了.