Qui definiscono floating come:
Menzionano Ungrounded = Floating.
Ma in un altro forum qualcuno ha scritto:
Il segnale è considerato fluttuante quando non ha la stessa massa con il tuo dispositivo. La Terra non ha niente a che fare con questo. La Terra è solo un altro terreno.
Sono “un po confuso con il significato di fluttuare. La sorgente fluttua nel sistema sottostante ?:
Se non è mobile puoi dare un esempio di un sistema in cui il terreno sorgente è fluttuante?
EDIT:
Una sorgente flottante è collegata a un amplificatore differenziale. Se aggiungo una massa dove punta la freccia rossa il circuito di simulazione amplifica molto bene questo segnale. Ma se non uso una massa la simulazione si corrompe.
In realtà abbiamo davvero bisogno di un terreno a quel punto o è necessario solo nella simulazione SPICE? Perché se aggiungo un terreno non galleggia più nel diagramma. Questo crea confusione.
MODIFICA 2:
Ancora più confusione .
Ho sempre incontrato una tale topologia di circuito per amplificatori differenziali:
Si prega di notare che, sopra i segnali diff in ingresso, cioè la sorgente e il diff. lamplificatore condivide di nuovo la stessa massa.
Ma quando guardo i terminali di ingresso per un voltmetro o un diff. terminata la scheda di acquisizione dati, non cè terra aggiuntiva. Ci sono ingressi per -Vin e + Vin, ma non GND.
Immagina ora che io abbia un dispositivo che ha una massa analogica chiamata AGND1 e questo dispositivo ha due uscite differenziali diciamo 2V e -2V rispetto al proprio AGND1. Ora se collego le sue uscite differenziali al voltmetro o a un diff. terminata la scheda DAQ che ha una propria massa chiamala AGND2, siamo di fronte a una situazione in cui AGND1 e AGND2 non sono collegati. Tuttavia, questi sistemi funzionano come di seguito:
Come si vede in un tipico voltmetro o diff. Collegamento della scheda DAQ non colleghiamo due masse di sistema AGND1 e AGND2.
Quindi la topologia dellamplificatore diff. Che incontro utilizza masse comuni ma in realtà le masse non sono collegate.
Questo è anche molto confuso dal momento che non so da dove provenga la mia mancanza di conoscenza.
Commenti
- Qualsiasi dispositivo alimentato a batteria ha segnali / segnali fluttuanti. E se vuoi, ad esempio, collegarlo in modo che un canale di comunicazione cablato con un altro dispositivo, dovrai stabilire una massa comune (purché non ci sia isolamento galvanico sui ricetrasmettitori, come laccoppiamento ottico).
- Diciamo che la sorgente nella mia figura è una batteria da 9 V. Come vedi uno dei terminali della batteria (GND1) è quindi collegato ad AIGND. Quindi uno dei terminali della batteria è collegato direttamente allAGND del dispositivo di misurazione. Sei sicuro lo chiamiamo ancora floating?
- Va notato che ” floating ” è una sorta di colloquiale termine in ingegneria elettrica e non è ben definito. ‘ lo sentirai usato in modi diversi con significati leggermente diversi come indicano alcune delle risposte.
- @kjgregory Vedi la mia domanda in modifica con il circuito di esempio . Chiedo: ” In realtà abbiamo davvero bisogno di un terreno a quel punto o è necessario solo nella simulazione SPICE? ” Qual è la tua opinione ?
- In SPICE probabilmente ne avrai bisogno per soddisfare il simulatore. In un sistema pratico, dipende da molte cose. Come qual è la sorgente fluttuante? Quali sono le tue preoccupazioni per il design? Qual è lambiente per il circuito, ecc.
Answer
Floating è un termine di tensione e, come qualsiasi tensione, deve avere un riferimento.
Ovvero: “Loggetto A può essere fluttuante rispetto alloggetto B.”
Se il circuito mostrato, entrambe le masse sono cablate insieme, quindi la sorgente, V1, NON è fluttuante rispetto allamplificatore.
Tuttavia, se questo fosse un widget alimentato a batteria, senza altra connessione, il tutto fluttua rispetto al suolo sotto i tuoi piedi.
simula questo circuito – Schema creato utilizzando CircuitLab
Il seguente schema invece ha una sorgente mobile.
A proposito: Solo per confonderti ulteriormente, cè un intero altro significato di floating.
Nello schema sotto i due ingressi A e B non sono collegati e lo chiamiamo floating. In questo caso sono effettivamente legati a terra tramite i pull-down, ma lestremità sinistra è ancora considerata fluttuante indipendentemente dal fatto che i pull-down siano presenti o meno.
Commenti
- Per quanto riguarda il suolo, penso che sia considerato fluttuante se non connesso fisicamente alla Terra (beh, ‘ è la definizione Wiki). Il segnale è fluttuante quando non ha un terreno comune (non necessariamente non fluttuante).
- @EugeneSh. un riferimento comune sarebbe più appropriato, penso. GRound confonde tutti.
- @Trevor Grazie, potresti dirmelo nel tuo ” secondo ” esempio di circuito tu ha detto che la sorgente V1 è fluttuante. E se quella sorgente fosse un segnale differenziale, sarebbe ancora fluttuante? Puoi anche fornire un esempio di circuito con questo, sarei molto felice!
- Per favore vedi anche la mia modifica in cui ho esteso la mia domanda a un caso più confuso.
- @ user134429 in quel caso la sorgente è fluttuante, ma non hai nemmeno feedback sullamplificatore operazionale, quindi è solo un pessimo comparatore.
Risposta
Nella mia definizione un circuito è” flottante “se nessun flusso di corrente quando lo collego alla mia terra o qualsiasi altra tensione relativa alla mia terra, utilizzando un filo.
Un circuito è non mobile quando posso creare un flusso di corrente.
OK, posso applicare 1 milione di Volt e fluirà una corrente. Sto parlando di applicare una differenza di tensione che non danneggerà i componenti o interromperà lisolamento, ecc.
Nella tua prima immagine la sorgente giusta è effettivamente fluttuante, se collego un cavo ad essa da terra o da qualsiasi punto il mio circuito (la sorgente con messa a terra a sinistra) quindi non fluirà corrente . Ci sarebbe solo la connessione che ho appena stabilito nessun può fluire.
Nella seconda immagine ci sono 2 collegamenti tra la sorgente a sinistra e lamplificatore a destra. Ciò significa che questi circuiti non fluttuano luno rispetto allaltro.
Penso che la tua confusione derivi dallaffermazione Ungrounded = floating .
“La Terra è davvero solo un terreno (riferimento). Immagina i circuiti A e B che sono fluttuanti luno rispetto allaltro, non possono condividere una massa (o qualsiasi altra connessione).
Se il circuito A è connesso a “terra”, il circuito B non può essere collegato a ” terra “in alcun modo. Se il circuito B fosse collegato, non sarebbe più fluttuante rispetto ad A.
Entrambi i circuiti A e B possono avere una massa ma non possono condividerlo o condividere nessunaltra connessione.
La mia batteria o il mio calcolatore ad energia solare chiamato circuito C è fluttuante rispetto sia al circuito A che al circuito B perché non ha connessioni qualunque cosa ad A né B.
Un semplice trucco per verificare se un circuito è fluttuante è disegnare una linea (tratteggiata) per separare i due circuiti. La linea tratteggiata non può incrociare alcun cavo!
In questo modo:
Fai attenzione che un simbolo di terra potrebbe essere utilizzato in più di uno posto e quindi è davvero anche una connessione sebbene non ci sia alcun cavo visibile.
Non riesco a tracciare una linea tratteggiata per separare la sorgente e lamplificatore nella seconda immagine. Pertanto non fluttuano relazione luno con laltro.
Modifica
Confusione su questo circuito:
Davvero, non è quello confuso!
Questo è solo un circuito, quindi potrebbe fluttuare rispetto alla massa, ma non è necessario. Non fa davvero alcuna differenza in quanto il terreno è solo un punto di riferimento . La messa a terra tra le 2 batterie da 9 V è un buon punto.
Non sono necessari altri simboli di terra a meno che non si desideri che abbiano una connessione diretta alla stessa massa (tra le batterie).
Se aggiungi una massa al terminale – di V1, mettilo in cortocircuito a terra e interrompe il funzionamento del circuito .
Quindi no, non dovrebbe essere aggiunto alcun terreno non nel simulatore e inoltre non nel mondo reale!
Ma questo circuito non funzionerà bene perché non esiste un percorso per le correnti di base dei transistor . Devi impostare un voltaggio in modalità comune utilizzando resistori che forniranno anche quella corrente di base.
Per risolvere che fanno questo:
simula questo circuito – Schema creato utilizzando CircuitLab
Sorgente di tensione CC V2 deve essere una tensione nellintervallo di modo comune che lamplificatore può gestire. Puoi anche impostare la V2 zero e rimuoverla.
Questa soluzione preserva la natura diffential dei segnali . Potresti anche mettere a terra (o applicare una tensione CC) su un lato (vedi la risposta di Trevor) e questo funziona ma poi il segnale non è più differenziale.
Commenti
- Credo che questa sia una definizione pericolosa. Quando colleghi due dispositivi mobili, cè la possibilità che la corrente fluisca e quella piuttosto alta (ma istantanea) e bruci subito le cose
- Certo, ma come viene creata quella differenza di potenziale? Di solito si tratta di accumulo di carica o accoppiamento capacitivo. Se i circuiti sono davvero fluttuanti correttamente, la differenza di tensione verrà eliminata quando la misurerai mentre le cariche sono equalizzate (supponendo che tu ‘ sta usando un voltmetro con impedenza finita).
- È capitato persino di bruciare la traccia di terra quando si collegavano due dispositivi con RS-232 Questo non può accadere da cariche che equalizzano I ‘ d dire. Quindi cera anche qualche altra connessione (per chiudere il ciclo corrente). Quel percorso probabilmente includeva ma in tensione o qualche altra fonte di alimentazione e quindi quello che descrivi è possibile. In quel caso i circuiti non erano realmente fluttuanti!
- Questo non può accadere da cariche che equalizzano I ‘ dico. – perché no? Pensi che la potenza sarebbe troppo bassa? Scariche statiche note per essere nemiche dellelettronica. Eppure forse le tracce del PCB non dovrebbero essere così sensibili …
- Sì, le cariche statiche sono ESD e sappiamo tutti cosa può fare ai semiconduttori . Ma non tracce PCB. Sì, penso che la potenza di una scarica statica sia troppo bassa per bruciare una traccia PCB. Per masterizzare una traccia PCB con una scarica statica, ‘ avresti bisogno di un dispositivo molto grande per mantenere la carica. Forse un condensatore? Ma poi cè ‘ unaltra piastra, forse con un percorso a terra, e quella ‘ è il tuo loop, quindi non è più una scarica statica.
Risposta
La corrente viaggia in loop. Quando un sistema è fluttuante rispetto allaltro, significa che i loop non sono in comunicazione (non collegati).
Considera un vagone della metropolitana di New York. Il grande anello va dalla sottostazione, alla terza rotaia, al sistema di propulsione dellauto, alle rotaie correnti e di nuovo alla sottostazione. Non cè modo di isolare le ruote dal telaio dellauto, quindi il telaio fa parte del grande anello. A volte unauto perderà il contatto con i binari di scorrimento a causa di neve, ghiaccio, ruggine, ecc. Se ci fossero dei ponticelli di massa tra le auto, la corrente di propulsione tenterebbe di tornare attraverso quel ponticello di terra a unauto con un buon contatto.
Esiste anche un sistema di controllo che consente al conducente di controllare il sistema di propulsione di ciascuna vettura, rilevare porte aperte bloccate, annunci, citofono del conduttore, ecc. ecc. Davvero non lo fai desidera che la corrente di propulsione ritorni attraverso i cavi di controllo . Quindi questo sistema è isolato, o “fluttuante”, dalla corrente di propulsione.
Nel tuo caso, laltro sistema non è isolato da tuo, perché è legato da Q3 e Q4. Questo attirerà laltro sistema sul potenziale del tuo sistema. O viceversa, è tutta una questione di prospettiva.
Commenti
- Vedi anche la mia modifica in cui ho esteso la mia domanda a un caso più confuso.
Risposta
Idealmente, non vuoi che ci sia terra.Semmai, vuoi dividere il tuo vsin in due ingressi additivi separati e mettere un terreno in mezzo a quello. Se metti una terra su entrambi i lati così comè, ti ritroverai con un amplificatore che non funziona in modo ottimale. Questo perché stai collegando un lato dei tuoi ingressi a una singola tensione. La maggior parte degli amplificatori operazionali funziona meglio con ingressi differenziali (un segnale sale mentre laltro scende). Il vsin si divide in due con una massa al centro di questi è il modo corretto per simulare questo.
simula questo circuito – Schema creato utilizzando CircuitLab
Il motivo per cui la spezia sta avendo problemi senza che tu metta una base di riferimento è perché vede il tuo amplificatore operazionale come uno schema a blocchi semplificato e non sta comprendendo le parti interne dellamplificatore operazionale. sei effettivamente connesso a terra, ma Spice non lo saprebbe mai perché sta usando un modello semplificato.
Nel mondo reale, non hai bisogno di unonda sinusoidale doppia / divisa in quanto la terra è solo un riferimento a misurare la tensione da. Un singolo ingresso a onda sinusoidale in un amplificatore operazionale BJT probabilmente va bene senza ut qualsiasi tipo di riferimento al di fuori dellamplificatore operazionale. Se fosse un amplificatore operazionale MOSFET, consiglierei sicuramente di inserire resistenze di spurgo tra gli ingressi e la massa per evitare che eventuali segnali fluttuanti creino una tensione troppo alta sugli ingressi dellamplificatore operazionale. Anche su un amplificatore operazionale BJT, non sarei contrario ai resistori di bleed-off per prevenire ulteriormente eventi imprevisti o catastrofici.
Per rispondere Modifica 2 :
sebbene possa funzionare. Potrebbero comunque fornirti un diagramma semplificato di ciò che accade nel voltmetro o DAQ. Dovrebbe essere presente un circuito di sicurezza per evitare differenze di potenziale estreme tra dispositivi che non condividono motivi. Questo può essere sotto forma di resistori di sfiato ad alta resistenza o diodi zener sul DAQ o voltmetro. Senza un qualche tipo di protezione del circuito, ci sono buone probabilità che ESD distrugga il dispositivo.
Laltra cosa da tenere a mente qui è che anche se i dispositivi non sono collegati esternamente alla stessa terra, sono ancora collegati tra questi due fili indirettamente alla massa reciproca. A seconda della tecnologia dei transistor, questo può essere sufficiente nei dispositivi reali per prevenire qualsiasi tipo di problema di tensione flottante.
Commenti
- Si prega di consultare la mia MODIFICA 2 su questo argomento.
Risposta
Stop usando la parola ground e inizierai meglio. Fare riferimento ad esso come un punto di riferimento comune. Il blu è blu solo previo accordo. Lo stesso vale per i circuiti elettrici; cioè il terreno è solo terreno per accordo. Galleggiare, in breve, è come il gatto di Schrödinger: è sia positivo che negativo finché non lo misuri, ma solo nel TEMPO lo misuri. Occasionalmente positivo e occasionalmente negativo e questo è questo post.