Що таке кільця гвардії?

Я чув про це Guard Ringsбагато разів, і я знаю, що вони повинні уникати струмів у місцях, де не повинно бути струмів, але я ніколи не знайшов хорошого тексту, щоб прочитати більше про нього.

Чи може хтось описати їх належним чином або будь-ласка, порекомендував якийсь матеріал для подальшого читання?

З моєї відповіді на попереднє запитання :

Захисне кільце традиційно використовується для захисту вузлів високого опору в ланцюзі від поверхневих струмів витоку. Охоронне кільце - це кільце з міді, приведене в дію джерелом низького опору до тієї ж напруги, що і вузол високого опору. Зазвичай це вхідний штифт підсилювача.

Ось приклад класичного макету захисного кільця для металу може підсилюватися від AN-241 National Semi :

Як це працює, скажімо, що поблизу є вузол низького опору, як V-на малюнку. Струм не може надходити від V-сприйнятливих вхідних штифтів, оскільки він спочатку дотягнеться до захисного кільця і ​​споживається джерелом, яке веде захисне кільце. У той же час, захисне кільце не призведе жодного власного струму витоку на сприйнятливий вузол, оскільки він утримується з дуже схожим потенціалом.

Охоронні кільця аналогічні захисному провіднику для триосних кабелів. При використанні триосного кабелю зовнішня тасьма з'єднується із землею і виступає як звичайний електростатичний щит. Внутрішня оплетка є захисником і буде спрямована вимірювальним обладнанням приблизно до потенціалу вхідного сигналу на внутрішньому провіднику. Це мінімізує струми витоку за участю вхідного сигналу, оскільки навколишній матеріал дуже близький до того ж потенціалу. Він також мінімізує вплив шуму з’єднання через ємність кабелю, включаючи деякі мікрофонічні засоби, підтримуючи обидві сторони ємності, які зв’язуються з вхідним сигналом з однаковим потенціалом.

Чудовим посиланням на невеликі сигнальні ефекти є " Посібник з вимірювань низького рівня ", виданий компанією Keithley Instruments . Він доступний на їхньому веб-сайті, або ви можете поговорити дружньо з паперової копії для частої довідки.

Замість того, щоб шунтувати загальний режим шуму на землю, де ємність з’єднання може подавати струм на сигнали змінного струму, Guard Rings використовує вихідний сигнал для шунтування E полів поблизу, усуваючи потоковий струм без різниці напруги на вхід, тим самим зменшуючи ефективну ємність бродячого шуму а також зменшити ефекти навантаження від падіння напруги від ємного навантаження.

Тож подумайте про охорону як про метод захисту та зменшення ефектів ємності навантаження, які викликають напругу шуму від підстави. З'єднання заземленого шуму з сигналом значно зменшується при охороні.

Охорона також використовується на іонних камерах для вимірювання випромінювання для запобігання витоку поверхневого струму на з'єднувачі. Існує внутрішнє сигнальне з'єднання, середній захист і зовнішній зв'язок. Внутрішнє з'єднання - провід всередині камери, а зовнішній - до корпусу камери. Якщо між цими двома провідниками застосовано кілька сотень вольт, то поверхневий і кабельний витік можуть легко змінити цікаві наноамперсигнали. Рішення полягає в тому, щоб привести захисний провідник до того ж потенціалу, що і внутрішній провідник. Струм витоку тече лише від зовнішнього до захисного, а сигнал на внутрішній - захищений. Це досить легко отримати менше, ніж пікампа протікання з ухилом у сто вольт (однак, досить вибагливо точно виміряти цей витік).

Посібник з Кітлі - це чудова посилання на цю тему та безліч інших речей, які можуть спричинити помилки при вимірюванні малих сигналів.