Analisis lan Mitigasi Gangguan Power Supply ing Proses Desain PCB Frekuensi Dhuwur

Ing PCB frekuensi dhuwurs, gangguan sumber daya stands metu minangka wangun pinunjul saka gangguan. Artikel iki nganakake analisis lengkap karakteristik lan asal saka gangguan sumber daya ing PCBs frekuensi dhuwur, lan nawakake solusi praktis lan efektif adhedhasar aplikasi engineering.

A.Analisis Kebisingan Sumber Daya

Gangguan sumber daya nuduhake gangguan sing diasilake utawa diganggu dening sumber daya kasebut. Interferensi iki katon ing aspek ing ngisor iki:

1. Distributed gangguan asil sakaimpedansi gawansaka sumber daya. Ing sirkuit frekuensi dhuwur, gangguan sumber daya nyebabake sinyal frekuensi dhuwur. Mulane, syarat awal yaiku swara sing kurangsumber daya. Sing penting yaiku lemah lan sumber daya sing resik.

Ing skenario becik, sumber daya bakalimpedansi-free, nyebabake ora ana swara. Nanging, ing laku, sumber daya nduweni impedansi tartamtu, kang disebarake ing kabeh sumber daya, anjog kanggo superimposition saka gangguan. Mula, upaya kudu ditindakake kanggo nyuda impedansi sumber daya. Iku luwih apik kanggo duwe darmabakti pesawat dayalanpesawat lemah. Ing desain sirkuit frekuensi dhuwur, iku umume luwih efektif kanggo desain sumber daya ing lapisan tinimbang ing format bis, mesthekake yen daur ulang terus-terusan nderek path karo impedansi paling. Kajaba iku, papan daya nyedhiyakake asinyal loopkanggo kabeh sinyal kui lan ditampa ing PCB, mangkono minimalake daur ulang sinyal lan nyuda gangguan.

2. Interferensi Lapangan Mode Umum: Interferensi jinis iki gegayutan karo gangguan ing antarane sumber daya lan lemah. Iki muncul saka gangguan sing disebabake dening loop sing dibentuk dening sirkuit sing disrupted lan voltase mode umum sing diasilake saka permukaan referensi umum. Gedhene gumantung ing medan listrik lan magnet sing relatif, lan intensitase relatif kurang.

Ing skenario iki, nyuda arus (Ic) ndadékaké voltase mode umum ing seri.loop saiki, mengaruhi bagean panampa. Yen ingmedan magnetpredominates, voltase mode umum kui ing daur ulang lemah seri diwenehi dening rumus:

ΔB ing rumus (1) nggambarake owah-owahan ing intensitas induksi magnetik, diukur ing Wb / m²; S nuduhake wilayah ing m².

Kanggo anmedan elektromagnetik, nalika medan listrik Nilai kasebut dikenal, voltase induksi diwenehi dening Persamaan (2), sing umume ditrapake nalika L=150/F utawa kurang, kanthi F makilifrekuensi gelombang elektromagnetiking MHz. Yen watesan iki ngluwihi, pitungan voltase induksi maksimum bisa disederhanakake kaya ing ngisor iki:

3. Interferensi Lapangan Mode Diferensial: Iki nuduhake gangguan antarane sumber daya lansaluran daya input lan outputs. Ing desain PCB nyata, penulis diamati manawa kontribusi kanggo gangguan sumber daya minimal, lan kanthi mangkono bisa diilangi ing kene.
4. Interferensi Interline: Jinis interferensi iki gegayutan karo interferensi antarane saluran listrik. Nalika ana kapasitansi bebarengan (C) lan induktansi bebarengan (M1-2) antarane loro sirkuit podo beda, gangguan bakal kawujud ing sirkuit interfered yen ana voltase (VC) lan saiki (IC) ing sirkuit sumber gangguan:
   1. Tegangan sing ditambahake liwat impedansi kapasitif diwenehi dening Persamaan (4), ing ngendi RV nggambarake nilai paralel sakaresistance cedhak-mburilan ingresistance adoh-mburisakasirkuit interfered.
   2. Rintangan seri liwat kopling induktif: Yen ana gangguan mode umum ing sumber gangguan, gangguan interline umume katon ing mode umum lan mode diferensial.
5. Power Line Coupling: Fenomena iki kedadeyan nalika saluran listrik ngirimake gangguan menyang piranti liyane sawise kenainterferensi elektromagnetiksaka AC utawa DC sumber dayaIki nggantosi wangun ora langsung saka gangguan gangguan sumber daya ing sirkuit frekuensi dhuwurs. Wigati dimangerteni manawa gangguan sumber daya ora kudu digawe dhewe, nanging bisa uga amarga induksi interferensi eksternal, sing ndadékaké superimposisi (radiated utawa dianakaké) gangguan sing diasilake dhéwé, saéngga ngganggu sirkuit utawa piranti liya.

• Countermeasures kanggo Ngilangi Power Supply Gangguan Gangguan

Ngelingi macem-macem manifestasi lan panyebab gangguan gangguan sumber daya sing dianalisis ing ndhuwur, kahanan sing nyebabake gangguan pasokan listrik bisa diganggu sacara khusus, kanthi efektif nyuda gangguan kasebut. Solusi ing ngisor iki dianjurake:

• manungsa waé kanggoPapan Liwat Lubuks: Liwat bolongan necessitatebukaan etchings inglapisan sumber dayakanggo nampung dalane. Yen bukaan lapisan daya gedhe banget, bisa mengaruhi loop sinyal, meksa sinyal kanggo lulus lan nambah area daur ulang lan gangguan. Yen garis sinyal tartamtu dikonsentrasi ing cedhak bukaan lan nuduhake loop iki, impedansi umum bisa nyebabake crosstalk.
• Wire Ground Cukup kanggo Kabel: Saben sinyal mbutuhake daur ulang sinyal khusus, kanthi area sinyal lan daur ulang tetep sithik, njamin keselarasan paralel.
• Penempatan Filter Kebisingan Sumber Daya: Filter iki kanthi efektif nyuda gangguan pasokan listrik internal, nambah sistemanti-gangguanlan safety. Iku serves minangka loro-caraFilter RF Kab, nyaring gangguan gangguan sing dikenalake saka saluran listrik (nyegah gangguan saka piranti liyane) lan gangguan sing diasilake dhewe (kanggo ngindhari gangguan karo piranti liyane), uga interferensi mode umum cross-mode.
• Isolasi DayaTransformer: Iki ngisolasi daur ulang lemah mode umum saka"kabel sinyal loop kab, kanthi efektif misahake arus daur ulang mode umum sing digawe ing frekuensi dhuwur.
• Peraturan Daya: Mulihake sumber daya sing luwih resik bisa nyuda gangguan sumber daya kanthi signifikan.
• Wiring: Ing input lan output garis sumber daya kudu katahan adoh saka pinggiran Papan dielektrik supaya ora ngasilaken radiation lan interfering karo sirkuit utawa peralatan liyane.
• Pasokan Daya Analog lan Digital Kapisah: Piranti frekuensi dhuwur umume sensitif banget marang gangguan digital, mula loro kasebut kudu diisolasi lan disambungake bebarengan ing lawang sumber daya. Yen sinyal kudu ngliwati domain analog lan digital, loop bisa diselehake ing sinyal kanggo nyuda area loop.
• Aja Tumpang tindih Pasokan Daya Kapisah Antarane Lapisan Beda: Nyoba kanggo stagger kanggo nyegah gangguan sumber daya saka kang gampang gegandhengan liwat kapasitansi parasitic.
• Isolasi Komponen Sensitif: Komponen kayata puteran sing dikunci fase (PLLs) sensitif banget marang gangguan sumber daya lan kudu dijaga adoh saka sumber daya.
• Penempatan Kabel Daya: Nempatake saluran listrik ing sandhinge garis sinyal, bisa nyuda puteran sinyal lan nyuda swara.
• Grounding Path Bypass: Kanggo nyegah gangguan akumulasi sing disebabake gangguan pasokan listrik ing papan sirkuit lan gangguan pasokan listrik eksternal, jalur bypass bisa dilebokake ing jalur interferensi (ora kalebu radiasi), saéngga gangguan bisa dilewati menyang lemah lan ngindhari gangguan. piranti lan peralatan liyane.

Ing kesimpulan:Swara sumber daya, apa sing diasilake langsung utawa ora langsung saka sumber daya, ngganggu sirkuit. Nalika nyuda pengaruhe ing sirkuit, prinsip umum kudu ditindakake: nyilikake pengaruh gangguan sumber daya ing sirkuit nalika uga nyuda pengaruh faktor eksternal utawa sirkuit ing sumber daya kanggo nyegah degradasi gangguan sumber daya.