ความสับสนเกี่ยวกับความหมายของการลอยตัว

ที่นี่พวกเขากำหนดลอยตัวเป็น:

พวกเขาพูดถึง Ungrounded = Floating

แต่ในฟอรั่มอื่นมีคนเขียนว่า:

สัญญาณจะพิจารณาลอยเมื่อมันไม่ได้มีพื้นดินเดียวกันกับอุปกรณ์ของคุณ โลกไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน โลกเป็นเพียงอีกพื้นดินหนึ่ง

ฉันสับสนเล็กน้อยกับความหมายของการลอยตัว แหล่งที่มาลอยอยู่ในระบบด้านล่าง:

หากมันไม่ลอยตัวคุณสามารถยกตัวอย่างของระบบที่พื้นแหล่งกำเนิดลอยตัวได้หรือไม่?

แก้ไข:

แหล่งลอยตัวเชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน ถ้าฉันเพิ่มพื้นดินที่ลูกศรสีแดงชี้วงจรจำลองขยายสัญญาณนี้ได้ดีมาก แต่ถ้าฉันไม่ใช้พื้นดินการจำลองจะทำลาย

ในความเป็นจริงเราต้องการพื้นดิน ณ จุดนั้นหรือเป็นสิ่งจำเป็นในการจำลอง SPICE เท่านั้น? เพราะถ้าฉันเพิ่มพื้นดินมันจะไม่ลอยอีกต่อไปในแผนภาพ นี่มันสับสนจริงๆ

แก้ไข 2:

ยิ่งสับสน

ฉันมักจะพบโครงสร้างวงจรดังกล่าวสำหรับเครื่องขยายเสียงที่แตกต่างกัน:

โปรดสังเกตว่าเหนือสัญญาณอินพุท diff คือแหล่งที่มาและดิฟ เครื่องขยายเสียงอีกครั้งแบ่งปันพื้นเดียวกัน

แต่เมื่อฉันดูขั้วอินพุตสำหรับโวลต์มิเตอร์หรือดิฟ สิ้นสุดการเก็บข้อมูลคณะกรรมการไม่มีพื้นดินพิเศษ มีอินพุตสำหรับ -Vin และ + Vin แต่ไม่ใช่ GND

ลองนึกภาพตอนนี้ว่าฉันมีอุปกรณ์ที่มีพื้นอะนาล็อกที่เรียกว่า AGND1 และอุปกรณ์นี้มีเอาต์พุตที่แตกต่างกันสองตัวคือ 2V และ -2V เมื่อเทียบกับ AGND1 ของตัวเอง ทีนี้ถ้าฉันลองเอาท์พุทดิฟเฟอเรนเชียลไปที่โวลต์มิเตอร์หรือดิฟ สิ้นสุด DAQ board ซึ่งมีสายกราวด์ของตัวเองเรียกว่า AGND2 เรากำลังเผชิญกับสถานการณ์ที่ AGND1 และ AGND2 ไม่ได้เชื่อมต่อ แต่ระบบเหล่านี้ยังคงทำงานดังต่อไปนี้:

อย่างที่คุณเห็นในโวลต์มิเตอร์ทั่วไปหรือความแตกต่างสิ้นสุดลง การเชื่อมต่อบอร์ด DAQ เราไม่ได้เชื่อมต่อ sytems สองบริเวณ AGND1 และ AGND2

ดังนั้นความแตกต่าง โทโพโลยีแอมพลิฟายเออร์ที่ฉันพบใช้บริเวณทั่วไป แต่จริงๆแล้วในบริเวณนั้นไม่ได้เชื่อมต่อ

นี่เป็นเรื่องที่สับสนมากเพราะไม่รู้ว่าขาดความรู้มาจากไหน

การลอยตัวเป็นคำที่แรงดันไฟฟ้าและเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ก็จะต้องมีการอ้างอิง

นั่นคือ: "วัตถุ A สามารถลอยได้ด้วยความเคารพต่อวัตถุ B"

หากวงจรที่คุณแสดงมีบริเวณทั้งสองมีสายเข้าด้วยกันดังนั้นแหล่งที่มา V1 จึงไม่ลอยตัวตามแอมพลิฟายเออร์

อย่างไรก็ตามหากนี่เป็นวิดเจ็ตที่ใช้แบตเตอรี่โดยไม่มีการเชื่อมต่ออื่น ๆ สิ่งทั้งหมดจะลอยไปตามพื้นดินใต้ฝ่าเท้าของคุณ

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

แผนผังต่อไปนี้มีแหล่งกำเนิดแบบลอยตัว

^{จำลองวงจรนี้}

BTW:เพื่อสร้างความสับสนให้คุณต่อไปมีความหมายอื่นทั้งหมดของการลอย

ในแผนผังด้านล่างอินพุตทั้งสอง A และ B ไม่เชื่อมต่อกันและเราเรียกมันว่า ในกรณีนี้พวกเขาจะถูกผูกติดกับพื้นผ่าน pull-down แต่ปลายด้านซ้ายยังถือว่าเป็นแบบลอยไม่ว่า pull-downs จะอยู่ที่นั่นหรือไม่

^{จำลองวงจรนี้}

ในความหมายของฉันวงจรคือ "ลอย" ถ้าไม่มีกระแสไหลเมื่อฉันเชื่อมต่อกับพื้นดินหรือฉันใด ๆแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพื้นของฉันโดยใช้ลวด

วงจรไม่ลอยเมื่อฉันสามารถสร้างกระแส

ตกลงฉันสามารถใช้ 1 ล้านโวลต์และกระแสจะไหล ฉันกำลังพูดถึงการใช้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าซึ่งจะไม่สร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบหรือตัวแยกการแตก ฯลฯ

ในภาพแรกของคุณแหล่งที่มาที่ถูกต้องแน่นอนลอยถ้าฉันเชื่อมต่อหนึ่งสายไปจากพื้นดินหรือจุดใด ๆ ในวงจรของฉัน (แหล่งที่มาอยู่บนซ้าย) ฉันแล้วไม่มีกระแสจะไหล จะมีเพียงการเชื่อมต่อที่ฉันเพิ่งทำดังนั้นจึงไม่มีกระแสสามารถไหลได้

ในภาพที่สองของคุณมีการเชื่อมต่อ 2 แหล่งระหว่างด้านซ้ายและเครื่องขยายเสียงทางด้านขวา ซึ่งหมายความว่าวงจรเหล่านี้ไม่ได้ลอยอยู่ในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

ผมคิดว่าความสับสนของคุณมาจากคำสั่งที่ไม่มีเหตุผล = ลอย

"โลกเป็นเพียงพื้นดิน (อ้างอิง) ลองจินตนาการถึงวงจร A และ B ที่ลอยอยู่ในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันพวกเขาไม่สามารถแบ่งปันพื้นดิน (หรือการเชื่อมต่ออื่น ๆ )

หากวงจร A เชื่อมต่อกับ "โลก" ดังนั้นวงจร B ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ "โลก" ในทางใดทางหนึ่ง ถ้าวงจร B เชื่อมต่อแล้วมันจะไม่ลอยอีกต่อไปเมื่อเทียบกับ A

ทั้งวงจร A และ B สามารถมีกราวด์แต่ไม่สามารถแชร์หรือแชร์การเชื่อมต่ออื่น ๆ ได้

เครื่องคิดเลขพลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ของฉันที่เรียกว่าวงจร C ลอยอยู่ในความสัมพันธ์กับทั้งวงจร A และวงจร B เนื่องจากไม่มีการเชื่อมต่อใด ๆ กับ A หรือ B

เคล็ดลับง่ายๆในการตรวจสอบว่าวงจรกำลังลอยอยู่หรือไม่คือการลากเส้น (ประ) เพื่อแยกทั้งสองวงจร เส้นประไม่สามารถข้ามสายใด ๆ ได้!

ชอบมาก

ระวังว่าสามารถใช้สัญลักษณ์ภาคพื้นดินในสถานที่มากกว่าหนึ่งแห่งแล้วมันก็เป็นการเชื่อมต่อเช่นกันแม้ว่าจะไม่มีสายที่มองเห็นได้

ฉันไม่สามารถวาดเส้นประเพื่อแยกแหล่งที่มาและเครื่องขยายเสียงในภาพที่ 2 ของคุณ ดังนั้นพวกเขาจะไม่ลอยในความสัมพันธ์กับคนอื่น

แก้ไข

ความสับสนเกี่ยวกับวงจรนี้:

จริงๆแล้วมันไม่สับสนเลย!

นี่เป็นเพียงวงจรเดียวดังนั้นมันสามารถลอยได้ตามพื้น แต่ไม่จำเป็น จริงๆมันทำให้ไม่แตกต่างเป็นพื้นดินเป็นเพียงจุดอ้างอิง พื้นดินระหว่างแบตเตอรี่ 2 9V เป็นจุดที่ดี

ไม่จำเป็นต้องมีสัญลักษณ์กราวด์อื่นใดนอกจากว่าคุณต้องการให้สัญลักษณ์นั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับกราวด์เดียวกันนั้น (ระหว่างแบตเตอรี่)

ถ้าคุณเพิ่มพื้นดินไป - ขั้ว V1 คุณสั้นลงสู่พื้นดินและรบกวนการทำงานของวงจร

ดังนั้นไม่ควรมีพื้นดินเพิ่มเข้ามาไม่ได้อยู่ในเครื่องจำลองและไม่ได้อยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง!

แต่วงจรนี้จะไม่ทำงานได้ดีเพราะมีเส้นทางสำหรับไม่มีกระแสฐานของทรานซิสเตอร์ คุณต้องตั้งค่าแรงดันโหมดสามัญโดยใช้ตัวต้านทานซึ่งจะจ่ายกระแสฐานนั้น

เพื่อแก้ปัญหานี้:

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

แหล่งจ่ายแรงดัน DC V2 ต้องเป็นแรงดันไฟฟ้าในช่วงโหมดทั่วไปที่แอมป์สามารถจัดการได้ คุณสามารถสร้าง V2 เป็นศูนย์และลบออกได้

การแก้ปัญหานี้จะเก็บรักษาdiffentialลักษณะของสัญญาณ คุณสามารถต่อกราวด์ (หรือใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง) ที่ด้านหนึ่ง (ดูคำตอบของเทรเวอร์) และใช้งานได้ แต่สัญญาณจะไม่ต่างกันอีก

การเดินทางในปัจจุบันวนซ้ำ เมื่อระบบหนึ่งกำลังลอยตัวเมื่อเทียบกับอีกระบบหนึ่งนั่นหมายถึงลูปไม่ได้อยู่ในชุมชน (ไม่ได้เชื่อมต่อ)

พิจารณารถยนต์รถไฟใต้ดินนิวยอร์ก วงใหญ่นั้นมาจากสถานีย่อยไปจนถึงรางที่สามไปจนถึงระบบขับเคลื่อนของรถยนต์ไปจนถึงรางวิ่งและกลับไปที่สถานีย่อย ไม่มีวิธีในการป้องกันล้อจากแชสซีของรถ rhe ดังนั้นแชสซีจึงเป็นส่วนหนึ่งของวงล้อขนาดใหญ่ บางครั้งรถจะขาดการติดต่อกับรางวิ่งเนื่องจากหิมะน้ำแข็งสนิมและอื่น ๆ หากมีจัมเปอร์บนพื้นดินระหว่างรถยนต์กระแสแรงขับจะพยายามกลับผ่านจัมเปอร์บนพื้นดินนั้นไปยังรถที่มีการสัมผัสที่ดี

นอกจากนี้ยังมีระบบการควบคุมที่ช่วยให้การควบคุมคนขับรถรางรถแต่ละคันของระบบขับเคลื่อนตรวจสอบประตูที่ถูกปิดกั้นเปิดประกาศตัวนำของอินเตอร์คอม ฯลฯ เป็นต้น คุณจริงๆไม่ต้องการแรงขับปัจจุบันกลับผ่านสายควบคุม ดังนั้นระบบนี้ถูกแยกออกหรือ "ลอย" จากกระแสขับเคลื่อน

ในกรณีของคุณระบบอื่นจะไม่แยกออกจากระบบของคุณเพราะมันเชื่อมโยงกับ Q3 และ Q4 สิ่งนี้จะดึงระบบอื่น ๆ เกี่ยวกับศักยภาพของระบบของคุณ หรือในทางกลับกันทุกเรื่องของมุมมอง

อุดมคติแล้วคุณไม่ต้องการที่จะอยู่ที่นั่น ถ้ามีอะไรที่คุณต้องการจะแยก vsin ของคุณออกเป็นสองตัวเสริมแยกจากกันและวางรากฐานไว้ตรงกลาง หากคุณวางสายดินไว้ข้างใดข้างหนึ่งของมันตามที่ตั้งไว้คุณจะพบกับแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่ทำงานอย่างเหมาะสม นี่เป็นเพราะคุณกำลังปักด้านหนึ่งของอินพุตของคุณกับแรงดันไฟฟ้าเดียว op-amps ส่วนใหญ่ทำงานได้ดีขึ้นกับอินพุตที่แตกต่างกัน (สัญญาณหนึ่งสัญญาณเพิ่มขึ้นในขณะที่สัญญาณอื่น ๆ ทำงานลง) vsin แบ่งออกเป็นสองโดยมีพื้นตรงกลางเป็นวิธีที่ถูกต้องในการจำลองนี้

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เหตุผลที่เครื่องเทศกำลังมีปัญหาโดยที่คุณไม่ต้องใส่พื้นอ้างอิงเพราะมันเห็น op-amp ของคุณเป็นไดอะแกรมบล็อกที่เรียบง่ายและไม่เข้าใจ internals ของ op-amp ผ่าน op-amp คุณเชื่อมต่อกับกราวด์จริง ๆ แต่เครื่องเทศจะไม่มีทางรู้เพราะมันใช้โมเดลที่เรียบง่าย

ในโลกแห่งความเป็นจริงคุณไม่จำเป็นต้องใช้คลื่นไซน์คู่ / แยกเนื่องจากพื้นดินเป็นเพียงตัวอ้างอิงในการวัดแรงดันไฟฟ้า อินพุทคลื่นไซน์เดียวใน BJT op-amp อาจจะใช้ได้โดยไม่มีการอ้างอิงใด ๆ นอก op-amp ถ้าเป็น MOSFET op-amp แน่นอนที่สุดฉันขอแนะนำให้ใส่ตัวต้านทานแบบ Bleed-off ระหว่างอินพุตและกราวด์เพื่อป้องกันสัญญาณลอยตัวจากการสร้างแรงดันสูงเกินไปสำหรับอินพุต op-amp แม้แต่ใน BJT op-amp ฉันก็ไม่ได้ต่อต้านตัวต้านทานเลือดออกเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดหรือภัยพิบัติ

หากต้องการตอบแก้ไข 2 :
ขณะนี้อาจใช้งานได้ พวกมันอาจยังให้ไดอะแกรมที่เข้าใจง่ายของสิ่งที่เกิดขึ้นในโวลต์มิเตอร์หรือ DAQ ควรมีวงจรความปลอดภัยเพื่อป้องกันความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้งานร่วมกัน นี่อาจเป็นในรูปแบบของตัวต้านทานที่มีเลือดออกเป็นตัวต้านทานหรือไดโอดซีเนอร์บน DAQ หรือโวลต์มิเตอร์ หากไม่มีการป้องกันวงจรบางอย่างมีโอกาสที่ ESD จะทำลายอุปกรณ์ได้

สิ่งอื่นที่ควรทราบที่นี่คือแม้ว่าอุปกรณ์ไม่ได้เชื่อมต่อภายนอกกับพื้นเดียวกันพวกเขายังคงเชื่อมต่อระหว่างสายทั้งสองไปยังพื้นที่ของแต่ละคนทางอ้อม ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของทรานซิสเตอร์นี่อาจเพียงพอสำหรับอุปกรณ์จริงเพื่อป้องกันปัญหาแรงดันไฟฟ้าแบบลอยตัว

หยุดใช้พื้นคำและคุณจะออกไปเพื่อเริ่มต้นที่ดีขึ้น อ้างถึงเป็นจุดอ้างอิงทั่วไป สีน้ำเงินเป็นสีน้ำเงินตามข้อตกลงเท่านั้น เหมือนกันสำหรับวงจรไฟฟ้า ie กราวด์เป็นกราวด์ตามข้อตกลงเท่านั้น ลอยอยู่ในระยะสั้นก็เหมือนแมวของ Schrodinger มันทั้งโพสต์และลบจนกว่าคุณจะวัด แต่เฉพาะในเวลาที่คุณวัด โพสต์เป็นครั้งคราวและลบบางครั้งและเช่นนี้โพสต์