Uchambuzi na Upunguzaji wa Kelele za Ugavi wa Nishati katika Mchakato wa Usanifu wa PCB wa Masafa ya Juu

Katika PCB ya masafa ya juus, kelele ya usambazaji wa nguvu inasimama kama njia muhimu ya kuingiliwa. Makala haya yanafanya uchanganuzi wa kina wa sifa na asili ya kelele ya usambazaji wa nishati katika PCB za masafa ya juu, na hutoa masuluhisho ya vitendo na madhubuti kulingana na programu za uhandisi.

A.Uchambuzi wa Kelele ya Ugavi wa Umeme

Kelele ya usambazaji wa nguvu inarejelea kelele inayozalishwa au kukatizwa na usambazaji wa umeme yenyewe. Uingiliano huu unaonekana katika vipengele vifuatavyo:

1. Kelele iliyosambazwa inayotokana naimpedance asiliya usambazaji wa umeme. Katika saketi za masafa ya juu, kelele ya usambazaji wa nishati huathiri sana mawimbi ya masafa ya juu. Kwa hiyo, mahitaji ya awali ni kelele ya chiniusambazaji wa umeme. Muhimu sawa ni ardhi safi na usambazaji wa umeme.

Katika hali nzuri, usambazaji wa umeme utakuwabila impedance, na kusababisha hakuna kelele. Walakini, kwa mazoezi, ugavi wa umeme una kizuizi fulani, ambacho husambazwa kwa usambazaji wote wa umeme, na kusababisha kuongezeka kwa kelele. Kwa hivyo, juhudi zinapaswa kufanywa ili kupunguza kizuizi cha usambazaji wa umeme. Ni vyema kuwa na kujitolea ndege ya nguvunandege ya ardhini. Katika muundo wa mzunguko wa masafa ya juu, kwa ujumla ni bora zaidi kubuni usambazaji wa umeme katika tabaka badala ya umbizo la basi, kuhakikisha kuwa kitanzi hufuata njia kila wakati bila kizuizi kidogo. Zaidi ya hayo, bodi ya nguvu hutoa akitanzi cha isharakwa ishara zote zinazozalishwa na kupokea kwenye PCB, na hivyo kupunguza kitanzi cha ishara na kupunguza kelele.

2. Uingiliaji wa Sehemu ya Hali ya Kawaida: Aina hii ya uingiliaji inahusu kelele kati ya usambazaji wa nishati na ardhi. Inatokea kutokana na kuingiliwa kwa sababu ya kitanzi kilichoundwa na mzunguko uliovunjwa na voltage ya kawaida ya mode inayotokana na uso wa kumbukumbu ya kawaida. Ukubwa hutegemea mashamba ya umeme na magnetic, na kiwango chake ni cha chini.

Katika hali hii, kupungua kwa sasa (Ic) husababisha voltage ya kawaida katika mfululizokitanzi cha sasa, kuathiri sehemu ya kupokea. Ikiwashamba la sumakuinatawala, voltage ya hali ya kawaida inayozalishwa katika kitanzi cha ardhi cha safu hutolewa na fomula:

ΔB katika fomula (1) inawakilisha badiliko la nguvu ya upenyezaji sumaku, inayopimwa kwa Wb/m²; S inaashiria eneo katika m².

Kwa auwanja wa sumakuumeme, wakati uwanja wa umeme thamani inajulikana, voltage inayotokana inatolewa na Equation (2), ambayo inatumika kwa ujumla wakati L=150/F au chini, huku F ikiwakilishamzunguko wa wimbi la umemekatika MHz. Ikiwa kikomo hiki kimezidishwa, hesabu ya kiwango cha juu cha voltage iliyoingizwa inaweza kurahisishwa kama ifuatavyo:

3. Uingiliaji wa Sehemu ya Njia ya Tofauti: Hii inarejelea mwingiliano kati ya usambazaji wa umeme napembejeo na pato la mstari wa nguvus. Katika muundo halisi wa PCB, mwandishi aliona kuwa mchango wake kwa kelele ya usambazaji wa umeme ni mdogo, na kwa hivyo unaweza kuachwa hapa.
4. Kuingiliwa kwa mtandao: Aina hii ya mwingiliano inahusu mwingiliano kati ya nyaya za umeme. Wakati kuna uwezo wa kuheshimiana (C) na uingizaji wa kuheshimiana (M1-2) kati ya saketi mbili tofauti zinazofanana, mwingiliano utaonekana katika saketi iliyoingiliwa ikiwa kuna voltage (VC) na ya sasa (IC) katika mzunguko wa chanzo cha mwingiliano:
   1. Voltage iliyounganishwa kupitia kizuizi cha capacitive inatolewa na Equation (4), ambapo RV inawakilisha thamani sambamba yaupinzani wa karibu-mwishonaupinzani wa mbaliyamzunguko ulioingiliwa.
   2. Upinzani wa mfululizo kupitia uunganishaji wa kufata neno: Ikiwa kuna kelele ya hali ya kawaida katika chanzo cha mwingiliano, uingiliaji wa kati kwa ujumla huonekana katika modi ya kawaida na modi tofauti.
5. Uunganishaji wa Mstari wa Nguvu: Jambo hili hutokea wakati laini ya umeme inaposambaza mwingiliano kwa vifaa vingine baada ya kuathiriwakuingiliwa kwa sumakuumemekutoka kwa AC au DC chanzo cha nguvuHii inawakilisha aina isiyo ya moja kwa moja ya kuingiliwa kwa kelele ya usambazaji wa nishati mzunguko wa juu-frequencys. Ni muhimu kutambua kwamba kelele ya usambazaji wa nishati inaweza kuwa si lazima ijitokeze, lakini inaweza pia kutokana na uingizaji wa mwingiliano wa nje, na kusababisha uwekaji wa juu zaidi (unaotolewa au unaofanywa) wa kelele inayotokana na yenyewe, na hivyo kuingilia saketi au vifaa vingine.

• Hatua za Kukabiliana na Kuondoa Mwingiliano wa Kelele ya Ugavi wa Nishati

Kwa kuzingatia udhihirisho mbalimbali na sababu za kuingiliwa kwa kelele ya usambazaji wa nguvu zilizochanganuliwa hapo juu, hali zinazosababisha kelele ya usambazaji wa umeme zinaweza kuvurugwa haswa, na kukandamiza kuingiliwa kwa ufanisi. Suluhisho zifuatazo zinapendekezwa:

• Tahadhari kwaBodi kupitia shimos: Kupitia mashimo lazimaufunguzi wa etchings kwenyesafu ya usambazaji wa nguvuili kushughulikia kifungu chao. Ikiwa ufunguzi wa safu ya nguvu ni kubwa sana, inaweza kuathiri kitanzi cha ishara, na kulazimisha ishara kupita na kuongeza eneo la kitanzi na kelele. Ikiwa mistari fulani ya mawimbi imejilimbikizia karibu na mwanya na kushiriki kitanzi hiki, kizuizi cha kawaida kinaweza kusababisha mazungumzo.
• Waya wa Kutosha wa Ground kwa Kebo: Kila mawimbi huhitaji kitanzi chake mahususi cha mawimbi, chenye mawimbi na eneo la kitanzi likiwa dogo iwezekanavyo, kuhakikisha upatanishi sambamba.
• Uwekaji wa Kichujio cha Kelele za Ugavi wa Nishati: Kichujio hiki hukandamiza kwa ufanisi kelele ya ndani ya usambazaji wa nishati, mfumo wa kuimarisha.kupambana na kuingiliwana usalama. Inatumika kama njia mbiliKichujio cha RF, kuchuja kuingiliwa kwa kelele inayoletwa kutoka kwa njia ya umeme (kuzuia kuingiliwa kutoka kwa vifaa vingine) na kelele inayozalishwa yenyewe (ili kuepuka kuingiliwa na vifaa vingine), pamoja na kuingiliwa kwa hali ya kawaida ya njia ya msalaba.
• Kutengwa kwa NguvuKibadilishaji: Hii inatenga kitanzi cha hali ya kawaida yakebo ya ishara ya kitanzi cha umeme, ikitenganisha kwa ufanisi kitanzi cha hali ya kawaida kinachozalishwa kwa masafa ya juu.
• Udhibiti wa Nguvu: Kurejesha usambazaji wa umeme safi kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa kelele ya usambazaji wa nishati.
• Wiring: Laini za pembejeo na pato za usambazaji wa umeme zinapaswa kuwekwa mbali na ukingo wa bodi ya dielectri ili kuzuia kutoa mionzi na kuingiliana na saketi au vifaa vingine.
• Ugavi Tofauti wa Nguvu za Analogi na Dijiti: Vifaa vya masafa ya juu kwa ujumla ni nyeti sana kwa kelele ya dijiti, kwa hivyo viwili vinapaswa kutengwa na kuunganishwa pamoja kwenye lango la usambazaji wa nishati. Ikiwa ishara inahitaji kuvuka kikoa cha analogi na dijitali, kitanzi kinaweza kuwekwa kwenye mawimbi ili kupunguza eneo la kitanzi.
• Epuka Kuingiliana kwa Ugavi Tofauti wa Nishati Kati ya Tabaka Tofauti: Jaribu kuzisumbua ili kuzuia kelele za usambazaji wa nishati zisiambatane kwa urahisi kupitia uwezo wa vimelea.
• Vipengele Nyeti Tenga: Vipengee kama vile vitanzi vilivyofungwa kwa awamu(PLL) ni nyeti sana kwa kelele ya usambazaji wa nishati na vinapaswa kuwekwa mbali iwezekanavyo kutoka kwa usambazaji wa nishati.
• Uwekaji wa Kamba ya Nguvu: Kuweka laini ya umeme kando ya laini ya mawimbi, kunaweza kupunguza kitanzi cha mawimbi na kufikia kupunguza kelele.
• Kutuliza Njia ya Bypass: Ili kuzuia kelele iliyokusanywa inayosababishwa na kuingiliwa kwa usambazaji wa umeme kwenye ubao wa mzunguko na kuingiliwa kwa usambazaji wa umeme wa nje, njia ya kupita inaweza kuwekwa kwenye njia ya kuingiliwa (bila kujumuisha mionzi), ikiruhusu kelele kupitishwa chini na kuzuia kuingiliwa. vifaa na vifaa vingine.

Kwa kumalizia:Kelele ya usambazaji wa nguvu, iwe inatolewa moja kwa moja au isiyo ya moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa nguvu, inaingilia mzunguko. Wakati wa kukandamiza ushawishi wake kwenye saketi, kanuni ya jumla inapaswa kufuatwa: kupunguza athari za kelele ya usambazaji wa umeme kwenye saketi wakati pia kupunguza ushawishi wa mambo ya nje au mzunguko kwenye usambazaji wa umeme ili kuzuia uharibifu wa kelele ya usambazaji wa umeme.