Comment connecter correctement la terre. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pistes

Étant donné que les micros sont une source de signaux indésirables, ils peuvent être classés comme du bruit. La protection contre les interférences peut être obtenue grâce à une mise à la terre appropriée, un emplacement de montage soigné et un blindage. La tâche d'un blindage approprié peut être assez complexe, mais peut être réduite à trois principes simples (qui ne sont en aucun cas faciles à suivre) : 1) Le conducteur de blindage doit être connecté à la référence zéro du signal (masse du signal) une seule fois (lorsque blindage des bruits basse fréquence dans le champ proche Lors du blindage des interférences radio, il est préférable de choisir la mise à la terre expérimentalement) ; 2) le blindage et la terre du signal doivent être mis à la terre au niveau de l'alimentation au même point physique ; 3) tous les conducteurs transportant le signal doivent être placés dans l'écran. Un câblage approprié doit éviter un encombrement excessif, de longs trajets de signal avec ou sans blindage et des croisements de câbles inutiles. En d'autres termes, suivez les bonnes pratiques de conception.

Échouage

Une mauvaise mise à la terre a tendance à amener les circuits à capter des signaux indésirables. Il n'est pas difficile de formuler le principe d'une bonne mise à la terre, mais il est parfois difficile de suivre ce principe. Ce principe peut être énoncé comme suit: la terre, à travers laquelle le courant de charge circule vers l'alimentation, doit être réalisée par un fil séparé et non combinée avec le fil de terre du signal.

Sur la fig. La figure 1 montre un exemple de mise en oeuvre de ce principe. Le point de cette mise à la terre est que souvent le courant de charge est plusieurs fois supérieur au courant de signal. Le courant de charge, circulant même à travers des fils d'une section suffisamment grande, peut provoquer une chute de tension (IR) sur la ligne de terre. Cela entraînera un changement de tension sur les lignes de référence de tension de chaque ampli op connecté à cette ligne de masse. Dans les cas extrêmes, cette variation de potentiel peut atteindre plusieurs millivolts et être source d'erreur importante.

 
Riz. 1. Schéma de mise à la terre correct (cliquez pour agrandir)

A et B (en cercles) - fils de terre à travers lesquels un petit courant circule; C et D (en cercles) - fils de terre traversés par un courant important; 3 - sortie mise à la terre.

En savoir plus sur la mise à la terre

Il existe deux techniques qui ne sont pas prises au sérieux, même par ceux qui semblent le savoir - il s'agit de la mise à la terre et du blindage. La principale raison des complications qui peuvent survenir dans ce domaine réside dans la formation de boucles dites de rétroaction à travers le sol.

Riz. 1. Une situation aux conséquences graves - courants de terre omniprésents (a) ; mise à la terre correcte (b).

Un tel circuit est créé par des courants circulant dans le conducteur de terre. Ce courant crée une chute de tension qui apparaît au système comme un signal. Cette situation est illustrée sur la Fig. 1a, où la masse du signal, le conducteur commun à l'alimentation de l'amplificateur et le conducteur de masse de l'alimentation elle-même sont connectés à des courants différents à la surface de la masse.

Riz. 2. La méthode de connexion de la masse des circuits analogiques et numériques sur une carte de circuit imprimé.

La surface du sol peut être un morceau de cuivre épais et massif, ou le sol lui-même, ou une grande feuille de métal, mais même dans ce cas, il n'y a aucune certitude que le problème ait été résolu. Si la "masse" est un fil fin, vous rencontrerez presque certainement le problème des circuits de rétroaction à travers la terre.

Dans le cas représenté sur la Fig. 2, un courant important (un "gros" courant de quelques milliampères seulement) provoque une chute de tension entre les points B et C. Cela peut être interprété comme un signal continu à l'entrée de l'amplificateur. Bien que nous puissions considérer le signal d'entrée comme étant entre le point A et la ligne d'entrée de l'amplificateur, l'entrée réelle de l'amplificateur est la tension par rapport au point C.

On parle très souvent du besoin de mise à la terre, mais, apparemment, il y a aussi des cas où il y a trop de points de mise à la terre. La meilleure situation est un seul point de masse, comme illustré à la fig. 1b. Dans ce cas, la formation de boucles de rétroaction à travers le sol est exclue ou au moins considérablement entravée.
Riz. 2. montre comment cela peut être fait lors de la conception d'un motif de conducteurs imprimés sur une carte de circuit imprimé. Les conducteurs de terre de divers circuits convergent vers un point sur le connecteur d'extrémité de la carte. Pour des courants plus élevés, deux câbles parallèles sont utilisés.

littérature

1. L. Folkenberry "Application des amplificateurs opérationnels et des circuits intégrés linéaires"
2. J. Kar "Conception et fabrication d'équipements électroniques" M., "Mir" 1980

Publication : cxem.net

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