Kategorier
Jordning

Jordning

Inom en apparat

Vad man ska tänka på är hur strömmarna i jordförbindelserna från de olika delarna går, och se till så att starka strömmar från kretsar som förbrukar mycket ström inte går samma väg som svaga strömmar från lågnivåkretsar. I så fall kan man nämligen få självsvängningar, störningar eller distorsion i sin apparat.

Strömmar i gemensam jordledning

I bilden ovan har man dragit jorden från slutsteget till jord i chassit och på vägen kopplat på jorden från lågnivåsteget och sedan strömförsörjningen. Om vi antar att jorden är minus, så har vi inte ritat ut plusmatningen i bilden, den får man tänka sig. Slutsteget drar en stor ström I1 och lågnivåsteget en liten ström I2 från strömförsörjningen och dessa ska naturligtvis tillbaka till strömförsörjningen genom jordledningen. Jordledningen mellan slutsteg och lågnivåsteg har resistansen R1 och mellan lågnivåsteg och strömförsörjningen resistansen R2.

Strömmen genom R2 blir naturligtvis I1+I2, och den orsakar spänningsfallet R2*(I1+I2) = R2*I1 + R2*I2 i jordledningen från lågnivåsteget till strömförsörjningen. När nu slutsteget lämnar en stark signal till sin belastning, kommer det att dra en stor och varierande ström I1. Denna ström ger ett märkbart spänningsfall R2*I2 i jordledningen, vilket får till effekt att lågnivåstegets jordreferens ”hoppar upp och ner” i takt med signalen från slutsteget. Det innebär i sin tur att en del av signalen från slutsteget överlagras på insignalen till lågnivåsteget, och vi får återkoppling som kan leda till självsvängning, oftast lågfrekvent, s.k. ”motorboating” på engelska, det låter som en tändkulemotor, om vi har riktig otur. Har vi mindre otur kommer vi bara att få in andra störningar från slutsteget till lågnivåsteget via jordledningen.

Istället ska man koppla separata jordledningar från varje del av apparaten till en gemensam jordpunkt, som bör ligga nära strömförsörjningen, eftersom det är dit som alla strömmar ska komma tillbaka.

Rätt sätt att koppla jordledningar

Analog jord och strömförsörjningen

Man bör se upp med vart man kopplar in den analoga jorden till strömförsörjningen. Om man har en strömförsörjning med positiva och negativa spänningar, t ex för operationsförstärkare, ska man inte koppla den analoga jorden till den ena reservoarkondensatorn, som visas i bilden nedan:

I ledningen mellan de båda kondensatorerna går nämligen starka laddningsströmpulser till kondensatorerna, och om man kopplar som i bilden så kommer man att få in störningar från dessa pulser in i lågnivakretsarna via den analoga jorden.

Istället ska man koppla så här:

Den korta, grova anslutningen ska gå ut från ledningen mellan kondensatorerna, exakt mitt på denna. Analoga jorden kopplar man sen till änden på denna anslutning, då kommer det inte att gå några störströmmar i den korta anslutningen och man slipper störningar in i lågnivåstegen via jorden.

Mellan apparater

Lämna ett svar