In ઉચ્ચ-આવર્તન પીસીબી બોર્ડ, દખલગીરીનો વધુ મહત્વનો પ્રકાર પાવર સપ્લાય અવાજ છે. ઉચ્ચ-આવર્તન પીસીબી બોર્ડ્સ પર પાવર અવાજની લાક્ષણિકતાઓ અને કારણોનું વ્યવસ્થિત રીતે વિશ્લેષણ કરીને, લેખક એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સ સાથે સંયોજનમાં કેટલાક ખૂબ અસરકારક અને સરળ ઉકેલો આગળ મૂકે છે.

પાવર સપ્લાય અવાજનું વિશ્લેષણ

પાવર સપ્લાય નોઈઝ એ પાવર સપ્લાય દ્વારા જ ઉત્પન્ન થતા અથવા વિક્ષેપ દ્વારા પ્રેરિત અવાજનો સંદર્ભ આપે છે. દખલ નીચેના પાસાઓમાં પ્રગટ થાય છે:

1) વીજ પુરવઠાના આંતરિક અવબાધને કારણે વિતરિત અવાજ. ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટ્સમાં, પાવર સપ્લાય અવાજ ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતો પર વધુ અસર કરે છે. તેથી, પ્રથમ ઓછા-અવાજ વીજ પુરવઠો જરૂરી છે. સ્વચ્છ જમીન એ સ્વચ્છ શક્તિ સ્ત્રોત જેટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. પાવર લાક્ષણિકતા ફિગ. 1 માં દર્શાવવામાં આવી છે.

પાવર વેવફોર્મ

આકૃતિ 1 માંથી જોઈ શકાય છે તેમ, આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં પાવર સપ્લાયમાં કોઈ અવરોધ નથી, તેથી કોઈ અવાજ નથી. જો કે, વાસ્તવિક વીજ પુરવઠામાં ચોક્કસ અવરોધ હોય છે, અને અવબાધ સમગ્ર વીજ પુરવઠા પર વિતરિત કરવામાં આવે છે, તેથી, અવાજ પણ પાવર સપ્લાય પર લાગુ કરવામાં આવશે. તેથી, પાવર સપ્લાયનો અવરોધ શક્ય તેટલો ઓછો કરવો જોઈએ, અને સમર્પિત પાવર લેયર અને ગ્રાઉન્ડ લેયર રાખવું શ્રેષ્ઠ છે. ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટ ડિઝાઇનમાં, સામાન્ય રીતે બસના રૂપમાં પાવર સપ્લાયને સ્તરના સ્વરૂપમાં ડિઝાઇન કરવું વધુ સારું છે, જેથી લૂપ હંમેશા ઓછામાં ઓછા અવરોધ સાથે માર્ગને અનુસરી શકે. વધુમાં, પાવર બોર્ડે PCB પર જનરેટ થયેલા અને પ્રાપ્ત થયેલા તમામ સિગ્નલો માટે સિગ્નલ લૂપ પણ આપવો જોઈએ, જેથી સિગ્નલ લૂપને ઘટાડી શકાય, જેનાથી અવાજ ઓછો થઈ શકે.

2) સામાન્ય સ્થિતિ ક્ષેત્ર હસ્તક્ષેપ. પાવર સપ્લાય અને જમીન વચ્ચેના અવાજનો ઉલ્લેખ કરે છે. તે દખલ કરેલ સર્કિટ અને ચોક્કસ પાવર સપ્લાયની સામાન્ય સંદર્ભ સપાટી દ્વારા રચાયેલા લૂપને કારણે સામાન્ય મોડ વોલ્ટેજને કારણે થતી દખલગીરી છે. તેનું મૂલ્ય સંબંધિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર પર આધારિત છે. તાકાત તાકાત પર આધાર રાખે છે. આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

સામાન્ય મોડમાં દખલ

આ ચેનલ પર, Ic માં ઘટાડો થવાથી શ્રેણીના વર્તમાન લૂપમાં સામાન્ય-મોડ વોલ્ટેજ થશે, જે પ્રાપ્ત ભાગને અસર કરશે. જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રબળ હોય, તો શ્રેણીના ગ્રાઉન્ડ લૂપમાં પેદા થતા સામાન્ય મોડ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય છે:

સામાન્ય સ્થિતિમાં વોલ્ટેજ

સૂત્રમાં (1), ΔB એ ચુંબકીય પ્રવાહની ઘનતામાં ફેરફાર છે, Wb/m2; S એ વિસ્તાર છે, m2.

જો તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર છે, જ્યારે તેનું ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર મૂલ્ય જાણીતું છે, ત્યારે તેનું પ્રેરિત વોલ્ટેજ છે

પ્રેરક વોલ્ટેજ

સમીકરણ (2) સામાન્ય રીતે L=150/F અથવા તેનાથી ઓછા પર લાગુ થાય છે, જ્યાં F એ MHz માં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની આવર્તન છે.

લેખકનો અનુભવ છે: જો આ મર્યાદા ઓળંગાઈ ગઈ હોય, તો મહત્તમ પ્રેરિત વોલ્ટેજની ગણતરીને સરળ બનાવી શકાય છે:

મહત્તમ પ્રેરિત વોલ્ટેજ

3) વિભેદક સ્થિતિ ક્ષેત્ર હસ્તક્ષેપ. પાવર સપ્લાય અને ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર લાઇન વચ્ચેની દખલગીરીનો સંદર્ભ આપે છે. વાસ્તવિક PCB ડિઝાઇનમાં, લેખકને જાણવા મળ્યું કે પાવર સપ્લાય અવાજમાં તેનું પ્રમાણ ખૂબ જ નાનું છે, તેથી અહીં તેની ચર્ચા કરવી જરૂરી નથી.

4) ઇન્ટર-લાઇન હસ્તક્ષેપ. પાવર લાઇન્સ વચ્ચેના હસ્તક્ષેપનો ઉલ્લેખ કરે છે. જ્યારે બે અલગ-અલગ સમાંતર સર્કિટ વચ્ચે મ્યુચ્યુઅલ કેપેસીટન્સ C અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ M1-2 હોય, જો ઇન્ટરફરન્સ સોર્સ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ VC અને વર્તમાન IC હોય, તો ઇન્ટરફર્ડ સર્કિટ દેખાશે:

A. કેપેસિટીવ ઇમ્પીડેન્સ દ્વારા જોડાયેલ વોલ્ટેજ છે

કેપેસિટીવ ઇમ્પીડેન્સ દ્વારા વોલ્ટેજ જોડાય છે

ફોર્મ્યુલા (4) માં, આરવી એ નજીકના-અંતના પ્રતિકારનું સમાંતર મૂલ્ય છે અને દખલ કરાયેલ સર્કિટના દૂર-અંતના પ્રતિકારનું મૂલ્ય છે.

B. પ્રેરક જોડાણ દ્વારા શ્રેણી પ્રતિકાર

પ્રેરક જોડાણ દ્વારા શ્રેણી પ્રતિકાર

જો હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોતમાં સામાન્ય મોડનો અવાજ હોય, તો લાઇન-ટુ-લાઇન હસ્તક્ષેપ સામાન્ય રીતે સામાન્ય મોડ અને વિભેદક મોડનું સ્વરૂપ લે છે.

5) પાવર લાઇન કપલિંગ. તે એ ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે કે AC અથવા DC પાવર કોર્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપને આધિન થયા પછી, પાવર કોર્ડ અન્ય ઉપકરણોમાં હસ્તક્ષેપને પ્રસારિત કરે છે. આ ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટને પાવર સપ્લાય અવાજની પરોક્ષ દખલ છે. એ નોંધવું જોઈએ કે વીજ પુરવઠાનો અવાજ પોતે જ ઉત્પન્ન થતો નથી, પણ બાહ્ય હસ્તક્ષેપ દ્વારા પ્રેરિત અવાજ પણ હોઈ શકે છે, અને પછી અન્ય સર્કિટમાં દખલ કરવા માટે આ અવાજને પોતે જ ઉત્પન્ન થતા અવાજ (કિરણોત્સર્ગ અથવા વહન) સાથે સુપરિમ્પોઝ કરો. અથવા ઉપકરણો.

પાવર સપ્લાય અવાજની દખલગીરીને દૂર કરવા માટેના પ્રતિકારક પગલાં

વીજ પુરવઠાના અવાજની વિક્ષેપના વિવિધ અભિવ્યક્તિઓ અને કારણોને ધ્યાનમાં રાખીને ઉપરોક્ત વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે, જે પરિસ્થિતિઓમાં તે થાય છે તેનો લક્ષ્યાંકિત રીતે નાશ કરી શકાય છે, અને પાવર સપ્લાય અવાજની દખલગીરીને અસરકારક રીતે દબાવી શકાય છે. ઉકેલો નીચે મુજબ છે: 1) બોર્ડ પરના છિદ્રો પર ધ્યાન આપો. થ્રુ હોલને પસાર થવા માટે જગ્યા છોડવા માટે પાવર લેયર પર ખોદકામ કરવાની જરૂર છે. જો પાવર લેયરનું ઉદઘાટન ખૂબ મોટું હોય, તો તે અનિવાર્યપણે સિગ્નલ લૂપને અસર કરશે, સિગ્નલને બાયપાસ કરવાની ફરજ પાડવામાં આવશે, લૂપ વિસ્તાર વધશે અને અવાજ વધશે. તે જ સમયે, જો કેટલીક સિગ્નલ રેખાઓ શરૂઆતની નજીક કેન્દ્રિત હોય અને આ લૂપ શેર કરે, તો સામાન્ય અવરોધ ક્રોસસ્ટૉકનું કારણ બનશે. આકૃતિ 3 જુઓ.

સિગ્નલ સર્કિટના સામાન્ય પાથને બાયપાસ કરો

2) જોડાણ વાયર માટે પૂરતા ગ્રાઉન્ડ વાયરની જરૂર છે. દરેક સિગ્નલ પાસે પોતાનું સમર્પિત સિગ્નલ લૂપ હોવું જરૂરી છે, અને સિગ્નલ અને લૂપનો લૂપ વિસ્તાર શક્ય તેટલો નાનો છે, એટલે કે, સિગ્નલ અને લૂપ સમાંતર હોવા જોઈએ.

3) પાવર સપ્લાય નોઈઝ ફિલ્ટર મૂકો. તે પાવર સપ્લાયની અંદરના અવાજને અસરકારક રીતે દબાવી શકે છે અને સિસ્ટમની દખલ વિરોધી અને સલામતીમાં સુધારો કરી શકે છે. અને તે દ્વિ-માર્ગી રેડિયો ફ્રિકવન્સી ફિલ્ટર છે, જે પાવર લાઇન (અન્ય સાધનસામગ્રીમાં દખલગીરી અટકાવવા) માંથી રજૂ કરાયેલા અવાજની દખલગીરીને જ ફિલ્ટર કરી શકતું નથી, પરંતુ તે પોતે જ ઉત્પન્ન થતા અવાજને પણ ફિલ્ટર કરી શકે છે (અન્ય સાધનોમાં દખલ ટાળવા માટે). ), અને સીરીયલ મોડ સામાન્ય મોડમાં દખલ કરે છે. બંનેમાં અવરોધક અસર છે.

4) પાવર આઇસોલેશન ટ્રાન્સફોર્મર. પાવર લૂપ અથવા સિગ્નલ કેબલના સામાન્ય મોડ ગ્રાઉન્ડ લૂપને અલગ કરો, તે ઉચ્ચ આવર્તનમાં ઉત્પન્ન થતા સામાન્ય મોડ લૂપ વર્તમાનને અસરકારક રીતે અલગ કરી શકે છે.

5) પાવર સપ્લાય રેગ્યુલેટર. ક્લીનર પાવર સપ્લાય પુનઃપ્રાપ્ત કરવાથી પાવર સપ્લાયના અવાજના સ્તરને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકાય છે.

6) વાયરિંગ. પાવર સપ્લાયની ઇનપુટ અને આઉટપુટ રેખાઓ ડાઇલેક્ટ્રિક બોર્ડની ધાર પર નાખવી જોઈએ નહીં, અન્યથા રેડિયેશન ઉત્પન્ન કરવું અને અન્ય સર્કિટ અથવા સાધનોમાં દખલ કરવી સરળ છે.

7) એનાલોગ અને ડિજિટલ પાવર સપ્લાયને અલગ પાડવો જોઈએ. ઉચ્ચ-આવર્તન ઉપકરણો સામાન્ય રીતે ડિજિટલ અવાજ માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે, તેથી પાવર સપ્લાયના પ્રવેશદ્વાર પર બંનેને અલગ અને એકસાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ. જો સિગ્નલને એનાલોગ અને ડિજિટલ બંને ભાગોમાં ફેલાવવાની જરૂર હોય, તો લૂપ વિસ્તારને ઘટાડવા માટે સિગ્નલ સ્પાન પર લૂપ મૂકી શકાય છે. આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.

લૂપ વિસ્તાર ઘટાડવા માટે સિગ્નલ ક્રોસિંગ પર લૂપ મૂકો

8) વિવિધ સ્તરો વચ્ચે અલગ પાવર સપ્લાયને ઓવરલેપ કરવાનું ટાળો. તેમને શક્ય તેટલું અચકાવું, અન્યથા પાવર સપ્લાયનો અવાજ પરોપજીવી કેપેસીટન્સ દ્વારા સરળતાથી જોડી શકાય છે.

9) સંવેદનશીલ ઘટકોને અલગ કરો. કેટલાક ઘટકો, જેમ કે ફેઝ-લોક્ડ લૂપ્સ (PLL), પાવર સપ્લાય અવાજ માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. તેમને પાવર સપ્લાયથી બને તેટલું દૂર રાખો.

10) પાવર કોર્ડ મૂકો. સિગ્નલ લૂપ ઘટાડવા માટે, આકૃતિ 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, સિગ્નલ લાઇનની ધાર પર પાવર લાઇન મૂકીને અવાજ ઘટાડી શકાય છે.

પાવર કોર્ડને સિગ્નલ લાઇનની બાજુમાં મૂકો

11) વીજ પુરવઠાના અવાજને સર્કિટ બોર્ડમાં દખલ કરતા અટકાવવા અને વીજ પુરવઠામાં બાહ્ય દખલગીરીને કારણે સંચિત અવાજને રોકવા માટે, બાયપાસ કેપેસિટરને હસ્તક્ષેપ માર્ગમાં જમીન સાથે જોડી શકાય છે (કિરણોત્સર્ગ સિવાય), જેથી અન્ય સાધનો અને ઉપકરણોમાં દખલ ન થાય તે માટે અવાજને જમીન પર બાયપાસ કરી શકાય છે.

પાવર સપ્લાય અવાજ સીધા અથવા પરોક્ષ રીતે પાવર સપ્લાયમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે અને સર્કિટમાં દખલ કરે છે. સર્કિટ પર તેની અસરને દબાવતી વખતે, સામાન્ય સિદ્ધાંતનું પાલન કરવું જોઈએ. એક તરફ, પાવર સપ્લાયના અવાજને શક્ય તેટલું અટકાવવું જોઈએ. બીજી બાજુ, સર્કિટનો પ્રભાવ, પાવર સપ્લાય પર બહારની દુનિયા અથવા સર્કિટનો પ્રભાવ પણ ઓછો કરવો જોઈએ, જેથી વીજ પુરવઠોનો અવાજ વધુ ખરાબ ન થાય.