GND不等电位时，单端电路会变成差分电路

在绘制原理图时，人们对系统接地回路（或GND）符号总是有些想当然。GND符号遍及原理图的各个角落，而且原理图假定不同的GND在印刷电路板(PCB)上都将处在相同的电势下。

事实上，经过GND阻抗的电流会在PCB上的GND连接之间创建电压差。单端dc电路对这些GND压差尤其敏感，因为预期的单端电路可转变为差分电路，导致输出误差。

我们以以下所示标准非反相放大器电路为例加以说明。在输入电源VIN和输入电阻器RI的GND电势相等时，适用于我们熟悉的电路增益1+RF/RI。因此，100mV输入信号乘以10V/V增益，就等于1V的输出。

在下图所示电路中，输入电源GND与RIGND连接之间已插入一个电压源VGND2。结果=修改的传输函数+VGND2电压×-RF/RI反相电路增益。10mV的GND电势差可将所需1V输出降低90mV，降至0.91V。与所需的1V输出相比，这相当于9%的相对误差。

在以下所示电路中，当输出电压参考第三个GND电势VGND3时，传输函数会进一步受到影响。VGND3电压将直接从前一个输出传输函数中减去。所以与所需的1V输出相比，20mVVGND3电压可将输出电压降至890mV，相当于11%的误差。

使用适当的PCB布局技术使电路输入电源、输入电阻器以及输出电压的GND处于相同的电势下，这样可减少以上两个实例中出现的问题。最佳解决方案是使用常见的”星形”GND方法使重要的GND连接在物理上相互靠近。

这将降低在GND连接之间产生的PCB阻抗，进而可减少它们之间的任何电压电势差异。在以下所示示例电路原理图与布局中，输入电源、输出电压与输入电阻器的GND连接都在PCB的顶层挨着。这可防止单端电路变成差分电路！

总之，下次有任何dc电路性能问题时，请检查所有重要GND连接的电压电势是否都相等。

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