In عالية التردد ثنائي الفينيل متعدد الكلور المجلس ، نوع أكثر أهمية من التداخل هو ضوضاء مزود الطاقة. من خلال التحليل المنهجي لخصائص وأسباب ضوضاء الطاقة على لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية التردد ، يقدم المؤلف بعض الحلول الفعالة والبسيطة جدًا جنبًا إلى جنب مع التطبيقات الهندسية.

تحليل ضوضاء مزود الطاقة

يشير ضوضاء مصدر الطاقة إلى الضوضاء الناتجة عن مصدر الطاقة نفسه أو الناتجة عن الاضطراب. يتجلى التداخل في الجوانب التالية:

1) الضوضاء الموزعة الناتجة عن المعاوقة المتأصلة لمصدر الطاقة نفسه. في الدوائر عالية التردد ، يكون لضوضاء مصدر الطاقة تأثير أكبر على الإشارات عالية التردد. لذلك ، يلزم أولاً مصدر طاقة منخفض الضوضاء. الأرض النظيفة لا تقل أهمية عن مصدر طاقة نظيف. تظهر خاصية القوة كما في الشكل 1.

شكل موجة الطاقة

كما يتضح من الشكل 1 ، فإن مصدر الطاقة في ظل الظروف المثالية ليس له مقاومة ، لذلك لا يوجد ضوضاء. ومع ذلك ، فإن مصدر الطاقة الفعلي له مقاومة معينة ، ويتم توزيع الممانعة على مصدر الطاقة بالكامل ، وبالتالي ، سيتم أيضًا فرض الضوضاء على مصدر الطاقة. لذلك ، يجب تقليل مقاومة مزود الطاقة قدر الإمكان ، ومن الأفضل أن يكون لديك طبقة طاقة وطبقة أرضية مخصصة. في تصميم الدوائر عالية التردد ، من الأفضل بشكل عام تصميم مصدر الطاقة على شكل طبقة بدلاً من تصميمه في شكل ناقل ، بحيث يمكن للحلقة دائمًا أن تتبع المسار بأقل مقاومة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن توفر لوحة الطاقة أيضًا حلقة إشارة لجميع الإشارات المولدة والمستقبلة على PCB ، بحيث يمكن تقليل حلقة الإشارة إلى الحد الأدنى ، وبالتالي تقليل الضوضاء.

2) تدخل مجال الوضع المشترك. يشير إلى الضوضاء بين مصدر الطاقة والأرض. إنه التداخل الناجم عن جهد الوضع المشترك الناجم عن الحلقة المكونة من الدائرة المتداخلة والسطح المرجعي المشترك لمصدر طاقة معين. تعتمد قيمته على المجال الكهربائي النسبي والمجال المغناطيسي. القوة تعتمد على القوة. كما هو مبين في الشكل 2.

تدخل الوضع المشترك

في هذه القناة ، سيؤدي الانخفاض في Ic إلى جهد الوضع المشترك في الحلقة الحالية للسلسلة ، مما سيؤثر على الجزء المستقبِل. إذا كان المجال المغناطيسي هو المسيطر ، فإن قيمة جهد الوضع المشترك المتولد في الحلقة الأرضية التسلسلية هي:

جهد الوضع المشترك

في الصيغة (1) ، ΔB هو التغير في كثافة التدفق المغناطيسي ، Wb / m2 ؛ S هي المنطقة ، m2.

إذا كان مجالًا كهرومغناطيسيًا ، فعندما تكون قيمة مجاله الكهربائي معروفة ، يكون جهده المستحث

الجهد الاستقرائي

تنطبق المعادلة (2) بشكل عام على L = 150 / F أو أقل ، حيث F هو تردد الموجات الكهرومغناطيسية في MHz.

تجربة المؤلف هي: إذا تم تجاوز هذا الحد ، يمكن تبسيط حساب الحد الأقصى للجهد المستحث إلى:

أقصى جهد مستحث

3) التداخل في مجال الأسلوب التفاضلي. يشير إلى التداخل بين مصدر الطاقة وخطوط طاقة الإدخال والإخراج. في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفعلي ، وجد المؤلف أن نسبته في ضوضاء مصدر الطاقة صغيرة جدًا ، لذلك ليس من الضروري مناقشتها هنا.

4) التدخل بين الخطوط. يشير إلى التداخل بين خطوط الكهرباء. عندما تكون هناك سعة متبادلة C ومحاثة متبادلة M1-2 بين دائرتين متوازيتين مختلفتين ، إذا كان هناك جهد VC و IC الحالي في دائرة مصدر التداخل ، فستظهر الدائرة المتداخلة:

أ. الجهد المقترن من خلال الممانعة السعوية هو

الجهد مقترنًا بمقاومة سعوية

في الصيغة (4) ، RV هي القيمة المتوازية للمقاومة القريبة والمقاومة البعيدة للدائرة المتداخلة.

المقاومة المتسلسلة من خلال أداة التوصيل الاستقرائي

سلسلة المقاومة من خلال اقتران حثي

في حالة وجود ضوضاء نمط شائع في مصدر التداخل ، يأخذ التداخل من خط إلى خط بشكل عام شكل الأسلوب الشائع والأسلوب التفاضلي.

5) اقتران خط الطاقة. يشير إلى ظاهرة أنه بعد تعرض سلك طاقة التيار المتردد أو التيار المستمر للتداخل الكهرومغناطيسي ، ينقل سلك الطاقة التداخل إلى الأجهزة الأخرى. هذا هو التداخل غير المباشر لضوضاء مصدر الطاقة في الدائرة عالية التردد. وتجدر الإشارة إلى أن ضوضاء مصدر الطاقة لا تتولد بالضرورة من تلقاء نفسها ، ولكنها قد تكون أيضًا هي الضوضاء الناتجة عن التداخل الخارجي ، ومن ثم تراكب هذه الضوضاء مع الضوضاء الناتجة عن نفسها (الإشعاع أو التوصيل) للتداخل مع الدوائر الأخرى أو الأجهزة.

الإجراءات المضادة للقضاء على تداخل ضوضاء مزود الطاقة

في ضوء المظاهر المختلفة وأسباب تداخل ضوضاء مزود الطاقة التي تم تحليلها أعلاه ، يمكن تدمير الظروف التي تحدث في ظلها بطريقة مستهدفة ، ويمكن منع تداخل ضوضاء مصدر الطاقة بشكل فعال. الحلول هي كما يلي: 1) انتبه إلى الثقوب الموجودة على السبورة. تتطلب الفتحة البينية فتحة على طبقة الطاقة ليتم حفرها لترك مساحة لتمرير الفتحة من خلالها. إذا كان فتح طبقة الطاقة كبيرًا جدًا ، فسيؤثر حتماً على حلقة الإشارة ، وستضطر الإشارة إلى تجاوز ، وستزيد منطقة الحلقة ، وستزداد الضوضاء. في الوقت نفسه ، إذا تم تركيز بعض خطوط الإشارة بالقرب من الفتحة ومشاركة هذه الحلقة ، فإن الممانعة الشائعة سوف تسبب تداخلًا. انظر الشكل 3.

تجاوز المسار المشترك لدائرة الإشارة

2) يلزم وجود أسلاك أرضية كافية لأسلاك التوصيل. يجب أن يكون لكل إشارة حلقة إشارة مخصصة خاصة بها ، وتكون منطقة الحلقة للإشارة والحلقة صغيرة قدر الإمكان ، أي يجب أن تكون الإشارة والحلقة متوازيتين.

3) ضع مرشح ضوضاء مزود الطاقة. يمكن أن يقمع بشكل فعال الضوضاء داخل مزود الطاقة وتحسين مكافحة التداخل وسلامة النظام. وهو عبارة عن مرشح تردد لاسلكي ثنائي الاتجاه ، والذي لا يمكنه فقط تصفية تداخل الضوضاء الناتج عن خط الطاقة (لمنع التداخل من المعدات الأخرى) ، ولكن أيضًا يقوم بتصفية الضوضاء الناتجة عن نفسه (لتجنب التداخل مع المعدات الأخرى ) ، وتتداخل مع الوضع الشائع للوضع التسلسلي. كلاهما له تأثير مثبط.

4) محول عزل الطاقة. افصل حلقة الطاقة أو الحلقة الأرضية للوضع الشائع لكابل الإشارة ، ويمكنه عزل تيار حلقة الوضع المشترك المتولد في التردد العالي بشكل فعال.

5) منظم امدادات الطاقة. يمكن أن يؤدي استعادة مصدر طاقة أنظف إلى تقليل مستوى ضوضاء مصدر الطاقة بشكل كبير.

6) الأسلاك. لا ينبغي وضع خطوط الإدخال والإخراج الخاصة بمصدر الطاقة على حافة اللوحة العازلة ، وإلا فمن السهل توليد الإشعاع والتداخل مع الدوائر أو المعدات الأخرى.

7) يجب فصل إمدادات الطاقة التناظرية والرقمية. تعد الأجهزة عالية التردد حساسة جدًا بشكل عام للضوضاء الرقمية ، لذلك يجب فصل الاثنين وتوصيلهما معًا عند مدخل مصدر الطاقة. إذا كانت الإشارة بحاجة إلى أن تمتد عبر الأجزاء التناظرية والرقمية ، فيمكن وضع حلقة في نطاق الإشارة لتقليل منطقة الحلقة. كما هو مبين في الشكل 4.

ضع حلقة عند تقاطع الإشارة لتقليل منطقة الحلقة

8) تجنب تداخل مصادر الطاقة المنفصلة بين الطبقات المختلفة. قم بترتيبها قدر الإمكان ، وإلا فإن ضوضاء مصدر الطاقة تقترن بسهولة من خلال السعة الطفيلية.

9) عزل المكونات الحساسة. بعض المكونات ، مثل حلقات تأمين الطور (PLL) ، حساسة جدًا لضوضاء مصدر الطاقة. احتفظ بها بعيدًا عن مصدر الطاقة قدر الإمكان.

10) ضع سلك الطاقة. لتقليل حلقة الإشارة ، يمكن تقليل الضوضاء عن طريق وضع خط الطاقة على حافة خط الإشارة ، كما هو موضح في الشكل 5.

ضع سلك الطاقة بجوار خط الإشارة

11) من أجل منع ضوضاء مصدر الطاقة من التداخل مع لوحة الدائرة والضوضاء المتراكمة الناتجة عن التداخل الخارجي لمصدر الطاقة ، يمكن توصيل مكثف تجاوز بالأرض في مسار التداخل (باستثناء الإشعاع) ، بحيث يمكن تجاوز الضوضاء على الأرض لتجنب التداخل مع المعدات والأجهزة الأخرى.

تتولد ضوضاء مصدر الطاقة بشكل مباشر أو غير مباشر من مصدر الطاقة وتتداخل مع الدائرة. عند قمع تأثيرها على الدائرة ، يجب اتباع مبدأ عام. من ناحية ، يجب منع ضوضاء مصدر الطاقة قدر الإمكان. من ناحية أخرى ، يجب أن يقلل تأثير الدائرة من تأثير العالم الخارجي أو الدائرة على مصدر الطاقة ، حتى لا يؤدي إلى تفاقم ضوضاء مصدر الطاقة.