Go deimhin, phriontáilte chuaird Tá (PCB) déanta as ábhair líneacha leictreacha, ie ba chóir go mbeadh a n-impedance seasmhach. Mar sin, cén fáth a dtugann PCB neamhlíneacht isteach i gcomhartha? Is é an freagra ná go bhfuil leagan amach an PCB “neamhlíneach go spásúil” i gcoibhneas leis an áit a sreabhann an sruth.

Braitheann cibé an bhfaigheann an aimplitheoir sruth ó fhoinse amháin nó ó fhoinse eile ar pholaraíocht mheandarach an chomhartha ar an ualach. Sreabhann sruth ón soláthar cumhachta, tríd an toilleoir seachbhóthar, tríd an aimplitheoir isteach san ualach. Ansin téann an sruth ón teirminéal talún ualaigh (nó sciath an chónascaire aschuir PCB) ar ais go dtí an plána talún, tríd an toilleoir seachbhóthar, agus ar ais go dtí an foinse a sholáthraigh an sruth i dtosach.

Tá coincheap an chosáin íosta srutha trí impedance mícheart. Tá méid an tsrutha i ngach cosán impedance difriúil comhréireach lena seoltacht. I bplána talún, is minic a bhíonn níos mó ná cosán íseal-impedance ann trína sreabhann sciar mór de shruth talún: tá cosán amháin ceangailte go díreach leis an toilleoir seachbhóthar; Spreagann an ceann eile an friotóir ionchuir go dtí go sroichtear an toilleoir seachbhóthar. Léiríonn Figiúr 1 an dá chosán seo. Is é an sruth iar-shreabha an rud is cúis leis an bhfadhb i ndáiríre.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Nuair a chuirtear na toilleoirí seachbhóthar ag suíomhanna difriúla ar an PCB, sreabhann sruth na talún trí chosáin éagsúla chuig na toilleoirí seachbhóthar faoi seach, arb é is brí le “neamhlíneacht spásúil”. Má shreabhann cuid shuntasach de chomhpháirt pholar de shruth na talún trí thalamh an chiorcaid ionchuir, ní chuirtear isteach ach ar an gcomhpháirt pholar sin den chomhartha. Mura gcuirtear isteach ar pholaraíocht eile an tsrutha talún, athraíonn voltas na comhartha ionchuir ar bhealach neamhlíneach. Nuair a athraítear comhpháirt polaraíocht amháin ach nach bhfuil an polaraíocht eile, tarlaíonn saobhadh agus léirítear é mar an dara saobhadh armónach ar an gcomhartha aschuir. Taispeánann Figiúr 2 an éifeacht saobhadh seo i bhfoirm áibhéalacha.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Nuair nach gcuirtear isteach ach ar chomhpháirt pholar amháin den tonn sine, ní tonn sine í an tonnform a leanann dá bharr. Má dhéantar aimplitheoir idéalach a insamhladh le hualach 100-ω agus an sruth ualaigh a chúpláil trí fhriotóir 1-ω isteach sa voltas talún ar pholaraíocht amháin den chomhartha, tá figiúr 3 mar thoradh air.Taispeánann claochlú Fourier gurb é an tonnform saobhadh an dara armónach beagnach ag -68 DBC. Ag minicíochtaí arda, gintear an leibhéal cúplála seo go héasca ar PCB, a fhéadann tréithe frith-shaobhadh den aimplitheoir a scriosadh gan dul i muinín cuid mhór d’éifeachtaí neamhlíneach speisialta PCB. Nuair a dhéantar aschur aimplitheoir oibríochta amháin a shaobhadh mar gheall ar chosán srutha na talún, is féidir sreabhadh srutha na talún a choigeartú tríd an lúb seachbhóthar a atheagrú agus an fad ón bhfeiste ionchuir a choinneáil, mar a thaispeántar i bhFíor 4.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Sliseanna multiamplifier

Tá fadhb na sceallóga il-aimplitheoir (dhá, trí, nó ceithre aimplitheoir) níos measa ag an neamhábaltacht nasc talún an toilleora sheachbhóthar a choinneáil i bhfad ón ionchur iomlán. Tá sé seo fíor go háirithe i gcás ceithre aimplitheoir. Tá críochfoirt ionchuir ag sceallóga quad-aimplitheoir ar gach taobh, mar sin níl aon spás ann do chiorcaid sheachbhóthar a mhaolaíonn suaitheadh ​​ar an gcainéal ionchuir.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Taispeánann Figiúr 5 cur chuige simplí i leith leagan amach ceithre aimplitheoir. Ceanglaíonn mórchuid na bhfeistí go díreach le bioráin aimplitheoir quad. Féadfaidh sruth talún soláthar cumhachta amháin cur isteach ar voltas talún ionchuir agus sruth talún an tsoláthair chumhachta cainéil eile, agus saobhadh dá bharr. Mar shampla, is féidir an toilleoir seachbhóthar (+ Vs) ar chainéal 1 den aimplitheoir quad a chur díreach in aice lena ionchur; Is féidir an toilleoir seachbhóthar (-Vanna) a chur ar an taobh eile den phacáiste. Is féidir leis an sruth talún (+ Vs) cur isteach ar chainéal 1, ach ní fhéadfaidh an sruth talún (-vs).

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Chun an fhadhb seo a sheachaint, lig don sruth talún an t-ionchur a mhéadú, ach lig do shruth an PCB sreabhadh ar bhealach líneach go spásúil. Chun é seo a bhaint amach, is féidir an toilleoir seachbhóthar a shocrú ar an PCB sa chaoi is go sreabhann na sruthanna talún (+ Vs) agus (- Vs) tríd an gcosán céanna. Má tá sruthanna dearfacha agus diúltacha suaite go cothrom ag an gcomhartha ionchuir, ní tharlóidh saobhadh. Dá bhrí sin, ailínigh an dá toilleoir seachbhóthar in aice lena chéile ionas go roinnfidh siad bunphointe. Toisc go dtagann an dá chomhpháirt pholacha de shruth an domhain ón bpointe céanna (sciath an chónascaire aschuir nó an talamh ualaigh) agus sreabhann an dá cheann ar ais go dtí an pointe céanna (nasc talún coiteann an toilleora sheachbhóthar), sreabhann an sruth dearfach / diúltach tríd an cosán céanna. Má tá friotaíocht ionchuir cainéil suaite ag (+ Vs) srutha, beidh an éifeacht chéanna ag sruth (- Vs) air. Toisc go bhfuil an suaitheadh ​​a leanann as mar an gcéanna beag beann ar an bpolaraíocht, níl aon saobhadh ann, ach tarlóidh athrú beag ar ghnóthachan an chainéil, mar a thaispeántar i bhFíor 6.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Chun an tátal thuas a fhíorú, úsáideadh dhá leagan amach PCB éagsúla: leagan amach simplí (Fíor 5) agus leagan amach saobhadh íseal (Fíor 6). Taispeántar an saobhadh a tháirgeann an aimplitheoir quad-oibríochtúil FHP3450 ag baint úsáide as leathsheoltóir fairchild i dtábla 1. Is é bandaleithead tipiciúil an FHP3450 210MHz, is é an fána 1100V / linn, is é an sruth claonta ionchuir 100nA, agus is é an sruth oibriúcháin in aghaidh an chainéil ná 3.6 mA. Mar is féidir a fheiceáil i dTábla 1, is mó a shaobhadh an cainéal, is amhlaidh is fearr an feabhsúchán, ionas go mbeidh na ceithre chainéal beagnach comhionann i bhfeidhmíocht.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Gan aimplitheoir quad idéalach ar PCB, is féidir go mbeadh sé deacair éifeachtaí cainéal aimplitheoir amháin a thomhas. Ar ndóigh, cuireann cainéal aimplitheoir áirithe isteach ní amháin ar a ionchur féin, ach ar ionchur cainéil eile freisin. Sreabhann sruth an domhain trí na hionchuir cainéil éagsúla agus cruthaíonn sé éifeachtaí éagsúla, ach tá tionchar ag gach aschur air, atá intomhaiste.

Taispeánann Tábla 2 na harmóin a thomhaistear ar chainéil neamhréadúla eile nuair nach ndéantar ach cainéal amháin a thiomáint. Taispeánann an cainéal undriven comhartha beag (crosstalk) ag an minicíocht bhunúsach, ach cruthaíonn sé saobhadh a thugann sruth na talún isteach go díreach mura bhfuil aon chomhartha bunúsach suntasach ann. Taispeánann an leagan amach saobhadh íseal i bhFíor 6 go bhfeabhsaítear an dara saintréithe armónach agus saobhadh armónach iomlán (THD) go mór mar gheall ar an éifeacht reatha ar an talamh a dhíchur beagnach.

Conas saobhadh armónach a laghdú i ndearadh PCB

Achoimre ar an alt seo

Níl ort ach a chur, ar PCB, sreabhann an sruth iar-shreabha trí toilleoirí seachbhóthar éagsúla (le haghaidh soláthairtí cumhachta éagsúla) agus an soláthar cumhachta féin, atá comhréireach lena seoltacht. Sreabhann an sruth comhartha ardmhinicíochta ar ais go dtí an toilleoir seachbhóthar beag. Féadfaidh sruthanna minicíochta íseal, cosúil le sruthanna comharthaí fuaime, sreabhadh go príomha trí toilleoirí seachbhóthar níos mó. Féadfaidh fiú sruth minicíochta níos ísle “neamhaird a dhéanamh” den toilleas seachbhóthar iomlán agus sreabhadh díreach ar ais go dtí an luaidhe chumhachta. Cinnfidh an feidhmchlár sonrach an cosán reatha is criticiúla. Ar ámharaí an tsaoil, is furasta cosán reatha iomlán na talún a chosaint trí phointe talún coiteann agus toilleoir seachbhóthar talún a úsáid ar thaobh an aschuir.

Is é an riail órga maidir le leagan amach HF PCB ná toilleoir sheachbhóthar HF a choinneáil chomh gar don bhiorán cumhachta pacáistithe agus is féidir, ach léiríonn comparáid idir Fíor 5 agus Fíor 6 nach ndéanann mórán difríochta idir an riail seo a athrú chun tréithe saobhadh a fheabhsú. Tháinig na tréithe saobhadh feabhsaithe ar chostas sreangú toilleora seachbhóthar ardmhinicíochta a chur leis, ach is beag tionchar a bhí aige seo ar fheidhmíocht freagartha AC an FHP0.15. Tá leagan amach PCB tábhachtach chun feidhmíocht aimplitheoir ardchaighdeáin a uasmhéadú, agus níl na saincheisteanna a phléitear anseo teoranta do aimplitheoirí hf. Tá riachtanais saobhadh i bhfad níos déine ag comharthaí minicíochta níos ísle cosúil le fuaim. Tá éifeacht reatha na talún níos lú ag minicíochtaí ísle, ach d’fhéadfadh sé a bheith ina fhadhb thábhachtach fós má dhéantar an t-innéacs saobhadh riachtanach a fheabhsú dá réir.