उच्च आवृत्ति पीसीबी डिजाइन प्रक्रियामा विद्युत आपूर्ति शोरको विश्लेषण र शमन
मा उच्च आवृत्ति पीसीबीs, बिजुली आपूर्ति शोर हस्तक्षेप को एक महत्वपूर्ण रूप को रूप मा बाहिर खडा छ। यस लेखले उच्च-फ्रिक्वेन्सी PCBs मा बिजुली आपूर्ति शोर को विशेषताहरु र उत्पत्ति को एक व्यापक विश्लेषण सञ्चालन गर्दछ, र ईन्जिनियरिङ् अनुप्रयोगहरु मा आधारित व्यावहारिक र प्रभावकारी समाधान प्रदान गर्दछ।
ए।विद्युत आपूर्ति शोर को विश्लेषण
पावर सप्लाई नाइज भन्नाले बिजुली आपूर्तिबाटै उत्पन्न हुने वा अवरुद्ध भएको आवाजलाई जनाउँछ। यो हस्तक्षेप निम्न पक्षहरूमा स्पष्ट छ:
- को परिणाम वितरण शोरनिहित प्रतिबाधाबिजुली आपूर्ति को। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूमा, पावर सप्लाई शोरले उच्च-फ्रिक्वेन्सी संकेतहरूलाई प्रभाव पार्छ। त्यसकारण, प्रारम्भिक आवश्यकता कम शोर होबिजुली आपूर्ति। सफा जमिन र बिजुली आपूर्ति समान रूपमा महत्त्वपूर्ण छ।
एक आदर्श परिदृश्य मा, विद्युत आपूर्ति हुनेछप्रतिबाधा मुक्त, कुनै आवाज को परिणाम। यद्यपि, व्यवहारमा, बिजुली आपूर्तिमा एक निश्चित प्रतिबाधा हुन्छ, जुन सम्पूर्ण बिजुली आपूर्तिमा वितरित हुन्छ, जसले शोरको सुपरइम्पोजिसन निम्त्याउँछ। तसर्थ, विद्युत आपूर्ति अवरोध कम गर्न प्रयास गर्नुपर्छ। समर्पित हुनु राम्रो हो पावर प्लेनरजमीन विमान। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट डिजाइनमा, पावर सप्लाईलाई बस ढाँचामा नभई तहहरूमा डिजाइन गर्न सामान्यतया बढी प्रभावकारी हुन्छ, यो सुनिश्चित गर्दै कि लूपले कम से कम प्रतिबाधाको साथ मार्ग पछ्याउँछ। थप रूपमा, पावर बोर्डले एक प्रदान गर्दछसंकेत लूपPCB मा उत्पन्न र प्राप्त भएका सबै संकेतहरूका लागि, जसले गर्दा सिग्नल लूपलाई न्यूनतम पार्दै र आवाज घटाउँछ।
- साझा मोड फिल्ड हस्तक्षेप: यस प्रकारको हस्तक्षेप विद्युत आपूर्ति र जमीन बीचको आवाजसँग सम्बन्धित छ। यो अवरोधित सर्किट र साझा सन्दर्भ सतह को परिणामस्वरूप साझा मोड भोल्टेज द्वारा बनाईएको लूप को कारण हस्तक्षेप बाट उत्पन्न हुन्छ। परिमाण सापेक्ष विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरूमा निर्भर गर्दछ, र यसको तीव्रता अपेक्षाकृत कम छ।
यस परिदृश्यमा, वर्तमान (आईसी) को कमीले श्रृंखलामा साझा मोड भोल्टेजमा जान्छ।वर्तमान लूप, प्राप्त खण्ड प्रभावित। यदिचुम्बकीय क्षेत्रpredominates, शृङ्खला ग्राउन्ड लूपमा उत्पन्न हुने सामान्य मोड भोल्टेज सूत्रद्वारा दिइएको छ:
सूत्र (1) मा ΔB ले चुम्बकीय प्रेरणा तीव्रता मा परिवर्तन को प्रतिनिधित्व गर्दछ, Wb/m मा मापन२; S ले m मा क्षेत्र जनाउँछ२।
एक को लागीविद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, जब विद्युत क्षेत्र मान थाहा छ, प्रेरित भोल्टेज समीकरण (2) द्वारा दिइएको छ, जुन सामान्यतया लागू हुन्छ जब L=150/F वा कम, F को प्रतिनिधित्वको साथ।विद्युत चुम्बकीय तरंग आवृत्तिMHz मा। यदि यो सीमा नाघ्यो भने, अधिकतम प्रेरित भोल्टेजको गणना निम्नानुसार सरलीकृत गर्न सकिन्छ:
- विभेदक मोड फिल्ड हस्तक्षेप: यसले बिजुली आपूर्ति र बीचको हस्तक्षेपलाई जनाउँछइनपुट र आउटपुट पावर लाइनs। वास्तविक पीसीबी डिजाइनमा, लेखकले पावर सप्लाई आवाजमा यसको योगदान न्यून रहेको देखे, र यसैले यहाँ मेटाउन सकिन्छ।
- इन्टरलाइन हस्तक्षेप: यस प्रकारको हस्तक्षेप पावर लाइनहरू बीचको हस्तक्षेपसँग सम्बन्धित छ। जब दुई फरक समानान्तर सर्किटहरू बीच म्युचुअल क्यापेसिटन्स (C) र म्युचुअल इन्डक्टन्स (M1-2) हुन्छ, हस्तक्षेप स्रोत सर्किटमा भोल्टेज (VC) र वर्तमान (IC) छ भने हस्तक्षेप गरिएको सर्किटमा प्रकट हुनेछ:
- क्यापेसिटिभ प्रतिबाधा मार्फत जोडिएको भोल्टेज समीकरण (4) द्वारा दिइएको छ, जहाँ RV ले समानान्तर मान प्रतिनिधित्व गर्दछ।निकट-अन्त प्रतिरोधरटाढा-अन्त प्रतिरोधकोहस्तक्षेप सर्किट।
- प्रेरक युग्मन मार्फत श्रृंखला प्रतिरोध: यदि हस्तक्षेप स्रोतमा सामान्य मोड शोर छ भने, इन्टरलाइन हस्तक्षेप सामान्यतया सामान्य मोड र भिन्नता मोडमा देखिन्छ।
- पावर लाइन युग्मन: यो घटना तब हुन्छ जब पावर लाइनको अधीनमा भएपछि अन्य उपकरणहरूमा हस्तक्षेपहरू प्रसारण गर्दछ।विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपAC वा DC बाट शक्ति स्रोतयसले बिजुली आपूर्ति शोर हस्तक्षेप को एक अप्रत्यक्ष रूप को प्रतिनिधित्व गर्दछ उच्च आवृत्ति सर्किटs। यो ध्यान दिनु महत्त्वपूर्ण छ कि पावर सप्लाई शोर आवश्यक रूपमा स्वयं-उत्पन्न नहुन सक्छ, तर बाह्य हस्तक्षेप इन्डक्शनबाट पनि परिणाम हुन सक्छ, जसले आफैले उत्पन्न गरेको आवाजको सुपरइम्पोजिसन (विकिरण वा संचालित) निम्त्याउँछ, जसले गर्दा अन्य सर्किट वा उपकरणहरूमा हस्तक्षेप हुन्छ।
- पावर सप्लाई शोर हस्तक्षेप हटाउन काउन्टरमेजरहरू
माथि विश्लेषण गरिएको बिजुली आपूर्ति शोर हस्तक्षेपको विभिन्न अभिव्यक्ति र कारणहरूलाई ध्यानमा राख्दै, बिजुली आपूर्ति शोर निम्त्याउने अवस्थाहरू विशेष रूपमा अवरोध गर्न सकिन्छ, प्रभावकारी रूपमा हस्तक्षेपलाई दबाउन। निम्न समाधानहरू सिफारिस गरिन्छ:
- ध्यान दिनुहोस्प्वाल मार्फत बोर्डs: प्वालहरू मार्फत आवश्यक छनक्काशी खोल्नेs माबिजुली आपूर्ति तहतिनीहरूको मार्ग समायोजन गर्न। यदि पावर लेयर ओपनिङ धेरै ठूलो छ भने, यसले सिग्नल लुपलाई असर गर्न सक्छ, सिग्नललाई बाइपास गर्न र लूप क्षेत्र र आवाज बढाउन बाध्य पार्छ। यदि निश्चित संकेत रेखाहरू ओपनिङको नजिक केन्द्रित छन् र यो लूप साझेदारी गर्दछ भने, सामान्य प्रतिबाधाले क्रसस्टक निम्त्याउन सक्छ।
- केबलहरूको लागि पर्याप्त ग्राउन्ड तार: प्रत्येक सिग्नललाई समानान्तर पङ्क्तिबद्धता सुनिश्चित गर्दै, सिग्नल र लूप क्षेत्र सकेसम्म सानो राखेर, यसको आफ्नै समर्पित सिग्नल लुप चाहिन्छ।
- पावर सप्लाई नोइज फिल्टरको प्लेसमेन्ट: यो फिल्टरले प्रभावकारी रूपमा आन्तरिक बिजुली आपूर्ति शोरलाई दमन गर्छ, प्रणाली बृद्धि गर्दछहस्तक्षेप विरोधीर सुरक्षा। यसले दुई-तर्फी रूपमा सेवा गर्दछआरएफ फिल्टर, पावर लाइन (अन्य यन्त्रहरूबाट हस्तक्षेप रोक्न) र आफैले उत्पन्न गरेको आवाज (अन्य उपकरणहरूमा हस्तक्षेपबाट बच्न), साथै क्रस-मोड साझा मोड हस्तक्षेपहरूबाट प्रस्तुत गरिएको आवाज हस्तक्षेप फिल्टर गर्दै।
- शक्ति अलगावट्रान्सफर्मर: यसले को सामान्य-मोड ग्राउन्ड लूपलाई अलग गर्छपावर सप्लाई लूपर सिग्नल केबल, प्रभावकारी रूपमा उच्च आवृत्तिहरूमा उत्पन्न सामान्य-मोड लूप वर्तमान अलग।
- पावर नियमन: क्लिनर पावर सप्लाई रिस्टोर गर्नाले बिजुली आपूर्तिको आवाजलाई कम गर्न सक्छ।
- तारहरू: विकिरण उत्पन्न गर्न र अन्य सर्किट वा उपकरणहरूमा हस्तक्षेप गर्नबाट बच्न पावर सप्लाईको इनपुट र आउटपुट लाइनहरू डाइलेक्ट्रिक बोर्डको किनारबाट टाढा राख्नुपर्छ।
- एनालग र डिजिटल पावर आपूर्तिहरू अलग गर्नुहोस्: उच्च-फ्रिक्वेन्सी यन्त्रहरू सामान्यतया डिजिटल शोरको लागि धेरै संवेदनशील हुन्छन्, त्यसैले दुवैलाई अलग्गै राख्नुपर्छ र पावर सप्लाई प्रवेशद्वारमा एकसाथ जोडिएको हुनुपर्छ। यदि सिग्नललाई एनालग र डिजिटल डोमेनहरू दुवै पार गर्न आवश्यक छ भने, लूप क्षेत्र कम गर्नको लागि सिग्नलमा लूप राख्न सकिन्छ।
- बिभिन्न तहहरू बीच ओभरल्यापिङ अलग्गै बिजुली आपूर्तिहरूबाट जोगिनुहोस्: परजीवी क्यापेसिटन्स मार्फत सजिलैसँग जोडिएको पावर सप्लाई आवाजलाई रोक्नको लागि तिनीहरूलाई स्तब्ध पार्ने प्रयास गर्नुहोस्।
- सेन्सेटिभ कम्पोनेन्टहरू पृथक गर्नुहोस्: फेज-लक लूपहरू (पीएलएलहरू) जस्ता कम्पोनेन्टहरू पावर सप्लाईको आवाजप्रति अत्यधिक संवेदनशील हुन्छन् र तिनीहरूलाई पावर सप्लाईबाट सकेसम्म टाढा राख्नुपर्छ।
- पावर कर्डको प्लेसमेन्ट: सिग्नल लाइनको छेउमा पावर लाइन राख्दा, सिग्नल लूप कम गर्न र आवाज कम गर्न सकिन्छ।
- बाइपास पथ ग्राउन्डिङ: सर्किट बोर्डमा बिजुली आपूर्ति हस्तक्षेप र बाह्य विद्युत आपूर्ति हस्तक्षेपको कारण संचित आवाज रोक्न, बाइपास मार्ग हस्तक्षेप मार्ग (विकिरण बाहेक) मा ग्राउन्ड गर्न सकिन्छ, आवाजलाई भुइँमा बाइपास गर्न अनुमति दिई र हस्तक्षेपबाट बच्न। अन्य उपकरण र उपकरणहरू।
निष्कर्षमा:पावर सप्लाई शोर, चाहे विद्युत आपूर्तिबाट प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा उत्पन्न हुन्छ, सर्किटमा हस्तक्षेप गर्दछ। सर्किटमा यसको प्रभावलाई दबाउँदा, एक सामान्य सिद्धान्त पालना गर्नुपर्छ: सर्किटमा विद्युत आपूर्तिको आवाजको प्रभावलाई कम गर्नुहोस् जबकि बाह्य कारकहरू वा विद्युत आपूर्तिमा परिपथको प्रभावलाई घटाएर विद्युत आपूर्तिको आवाजको ह्रास रोक्नको लागि।