बिजली आपूर्ति के अंतर्निहित प्रतिबाधा के कारण वितरित शोर। उच्च आवृत्ति सर्किट में, बिजली आपूर्ति शोर का उच्च आवृत्ति संकेतों पर अधिक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, पहले कम शोर वाली बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। एक स्वच्छ जमीन उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी एक स्वच्छ बिजली आपूर्ति; सामान्य-मोड क्षेत्र हस्तक्षेप। बिजली की आपूर्ति और जमीन के बीच शोर को संदर्भित करता है। यह इंटरफेरेड सर्किट द्वारा गठित लूप और एक निश्चित बिजली आपूर्ति की सामान्य संदर्भ सतह के कारण सामान्य मोड वोल्टेज के कारण होने वाला हस्तक्षेप है। इसका मान आपेक्षिक विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है। ताकत ताकत पर निर्भर करती है।

In उच्च आवृत्ति पीसीबी, एक अधिक महत्वपूर्ण प्रकार का हस्तक्षेप बिजली आपूर्ति शोर है। इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के साथ संयुक्त उच्च आवृत्ति पीसीबी बोर्डों पर बिजली शोर की विशेषताओं और कारणों के व्यवस्थित विश्लेषण के माध्यम से, कुछ बहुत प्रभावी और सरल समाधान प्रस्तावित हैं।

बिजली आपूर्ति शोर का विश्लेषण

बिजली आपूर्ति शोर बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पन्न या गड़बड़ी से प्रेरित शोर को संदर्भित करता है। हस्तक्षेप निम्नलिखित पहलुओं में प्रकट होता है:

1) बिजली आपूर्ति के निहित प्रतिबाधा के कारण वितरित शोर। उच्च आवृत्ति सर्किट में, बिजली आपूर्ति शोर का उच्च आवृत्ति संकेतों पर अधिक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, पहले कम शोर वाली बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। स्वच्छ भूमि उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी स्वच्छ ऊर्जा स्रोत।

आदर्श रूप से, बिजली की आपूर्ति में कोई बाधा नहीं है, इसलिए कोई शोर नहीं है। हालांकि, वास्तविक बिजली आपूर्ति में एक निश्चित प्रतिबाधा होती है, और प्रतिबाधा पूरी बिजली आपूर्ति पर वितरित की जाती है। इसलिए बिजली आपूर्ति पर भी शोर होगा। इसलिए, बिजली की आपूर्ति के प्रतिबाधा को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए, और एक समर्पित बिजली परत और जमीन की परत होना सबसे अच्छा है। हाई-फ़्रीक्वेंसी सर्किट डिज़ाइन में, बिजली की आपूर्ति को बस के रूप में एक परत के रूप में डिज़ाइन करना आम तौर पर बेहतर होता है, ताकि लूप हमेशा कम से कम प्रतिबाधा के साथ पथ का अनुसरण कर सके। इसके अलावा, पावर बोर्ड को पीसीबी पर सभी उत्पन्न और प्राप्त सिग्नल के लिए सिग्नल लूप भी प्रदान करना चाहिए, ताकि सिग्नल लूप को कम किया जा सके, जिससे शोर कम हो सके।

2) पावर लाइन युग्मन। यह इस घटना को संदर्भित करता है कि एसी या डीसी पावर कॉर्ड विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के अधीन होने के बाद, पावर कॉर्ड अन्य उपकरणों में हस्तक्षेप को प्रसारित करता है। यह उच्च आवृत्ति सर्किट में बिजली आपूर्ति शोर का अप्रत्यक्ष हस्तक्षेप है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बिजली की आपूर्ति का शोर आवश्यक रूप से स्वयं उत्पन्न नहीं होता है, बल्कि बाहरी हस्तक्षेप से प्रेरित शोर भी हो सकता है, और फिर इस शोर को अन्य सर्किटों में हस्तक्षेप करने के लिए स्वयं (विकिरण या चालन) द्वारा उत्पन्न शोर के साथ आरोपित करें। या उपकरण।

3) सामान्य मोड फ़ील्ड हस्तक्षेप। बिजली की आपूर्ति और जमीन के बीच शोर को संदर्भित करता है। यह इंटरफेरेड सर्किट द्वारा गठित लूप और एक निश्चित बिजली आपूर्ति की सामान्य संदर्भ सतह के कारण सामान्य मोड वोल्टेज के कारण होने वाला हस्तक्षेप है। इसका मान आपेक्षिक विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है। ताकत ताकत पर निर्भर करती है।

इस चैनल पर, आईसी में एक बूंद श्रृंखला के वर्तमान लूप में एक सामान्य-मोड वोल्टेज का कारण बनेगी, जो प्राप्त करने वाले हिस्से को प्रभावित करेगी। यदि चुंबकीय क्षेत्र प्रमुख है, तो श्रृंखला ग्राउंड लूप में उत्पन्न सामान्य मोड वोल्टेज का मान है:

Vcm = — (△B/△t) × S (1) B सूत्र में (1) चुंबकीय प्रेरण तीव्रता, Wb/m2 में परिवर्तन है; एस क्षेत्र है, एम 2।

यदि यह एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है, जब इसका विद्युत क्षेत्र मान ज्ञात होता है, तो इसका प्रेरित वोल्टेज होता है:

वीसीएम = (एल × एच × एफ × ई / 48) (2)

समीकरण (2) आम तौर पर एल = 150/एफ या उससे कम पर लागू होता है, जहां एफ मेगाहर्ट्ज में विद्युत चुम्बकीय तरंगों की आवृत्ति है।

यदि यह सीमा पार हो जाती है, तो अधिकतम प्रेरित वोल्टेज की गणना को सरल बनाया जा सकता है:

Vcm = 2×h×E (3) 3) डिफरेंशियल मोड फील्ड इंटरफेरेंस। बिजली की आपूर्ति और इनपुट और आउटपुट बिजली लाइनों के बीच हस्तक्षेप को संदर्भित करता है। वास्तविक पीसीबी डिजाइन में, लेखक ने पाया कि बिजली आपूर्ति शोर में इसका अनुपात बहुत छोटा है, इसलिए यहां इसकी चर्चा करना आवश्यक नहीं है।

4) इंटर-लाइन हस्तक्षेप। बिजली लाइनों के बीच हस्तक्षेप को संदर्भित करता है। जब दो अलग-अलग समानांतर सर्किटों के बीच पारस्परिक समाई सी और पारस्परिक अधिष्ठापन एम 1-2 होते हैं, यदि हस्तक्षेप स्रोत सर्किट में वोल्टेज वीसी और वर्तमान आईसी हैं, तो हस्तक्षेप सर्किट दिखाई देगा:

ए। कैपेसिटिव प्रतिबाधा के माध्यम से युग्मित वोल्टेज है

वीसीएम = आरवी*सी1-2*△Vc/△t (4)

सूत्र (4) में, आरवी निकट-अंत प्रतिरोध और हस्तक्षेप किए गए सर्किट के दूर-अंत प्रतिरोध का समानांतर मान है।

बी। आगमनात्मक युग्मन के माध्यम से श्रृंखला प्रतिरोध

वी = एम 1-2*△आईसी/△t (5)

यदि हस्तक्षेप स्रोत में सामान्य मोड शोर है, तो लाइन-टू-लाइन हस्तक्षेप आम तौर पर सामान्य मोड और अंतर मोड का रूप लेता है।

बिजली आपूर्ति शोर हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए काउंटरमेशर्स

ऊपर विश्लेषण किए गए बिजली आपूर्ति शोर हस्तक्षेप के विभिन्न अभिव्यक्तियों और कारणों को देखते हुए, जिन स्थितियों के तहत वे होते हैं उन्हें लक्षित तरीके से नष्ट किया जा सकता है, और बिजली आपूर्ति शोर के हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से दबाया जा सकता है। समाधान हैं:

1) बोर्ड पर छेद के माध्यम से ध्यान दें। थ्रू होल के माध्यम से गुजरने के लिए जगह छोड़ने के लिए बिजली की परत पर एक उद्घाटन की आवश्यकता होती है। यदि पावर लेयर का उद्घाटन बहुत बड़ा है, तो यह अनिवार्य रूप से सिग्नल लूप को प्रभावित करेगा, सिग्नल को बायपास करने के लिए मजबूर किया जाएगा, लूप क्षेत्र में वृद्धि होगी, और शोर में वृद्धि होगी। उसी समय, यदि कुछ सिग्नल लाइनें उद्घाटन के पास केंद्रित होती हैं और इस लूप को साझा करती हैं, तो सामान्य प्रतिबाधा क्रॉसस्टॉक का कारण बनेगी।

2) बिजली की आपूर्ति शोर फिल्टर रखें। यह बिजली की आपूर्ति के अंदर शोर को प्रभावी ढंग से दबा सकता है और सिस्टम के विरोधी हस्तक्षेप और सुरक्षा में सुधार कर सकता है। और यह एक दो-तरफा रेडियो फ्रीक्वेंसी फिल्टर है, जो न केवल बिजली लाइन (अन्य उपकरणों से हस्तक्षेप को रोकने के लिए) से शुरू किए गए शोर हस्तक्षेप को फ़िल्टर कर सकता है, बल्कि स्वयं द्वारा उत्पन्न शोर को भी फ़िल्टर कर सकता है (अन्य उपकरणों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए) ), और सीरियल मोड सामान्य मोड में हस्तक्षेप करें। दोनों का निरोधात्मक प्रभाव होता है।

3) पावर आइसोलेशन ट्रांसफार्मर। सिग्नल केबल के पावर लूप या कॉमन मोड ग्राउंड लूप को अलग करें, यह उच्च आवृत्ति में उत्पन्न सामान्य मोड लूप करंट को प्रभावी ढंग से अलग कर सकता है।

4) बिजली आपूर्ति नियामक। एक स्वच्छ बिजली आपूर्ति प्राप्त करने से बिजली आपूर्ति के शोर स्तर को काफी कम किया जा सकता है।

5) वायरिंग। बिजली की आपूर्ति की इनपुट और आउटपुट लाइनों को ढांकता हुआ बोर्ड के किनारे पर नहीं रखा जाना चाहिए, अन्यथा विकिरण उत्पन्न करना और अन्य सर्किट या उपकरणों के साथ हस्तक्षेप करना आसान है।

6) अलग एनालॉग और डिजिटल बिजली की आपूर्ति। उच्च-आवृत्ति वाले उपकरण आमतौर पर डिजिटल शोर के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, इसलिए दोनों को अलग किया जाना चाहिए और बिजली आपूर्ति के प्रवेश द्वार पर एक साथ जोड़ा जाना चाहिए। यदि सिग्नल को एनालॉग और डिजिटल दोनों भागों में फैलाना है, तो लूप क्षेत्र को कम करने के लिए सिग्नल स्पैन पर एक लूप रखा जा सकता है।

7) अलग-अलग परतों के बीच अलग-अलग बिजली आपूर्ति को ओवरलैप करने से बचें। जितना हो सके उन्हें डगमगाएं, अन्यथा बिजली की आपूर्ति का शोर आसानी से परजीवी समाई के माध्यम से युग्मित हो जाता है।

8) संवेदनशील घटकों को अलग करें। कुछ घटक, जैसे कि फेज़-लॉक्ड लूप (PLL), बिजली आपूर्ति शोर के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। जितना हो सके उन्हें बिजली की आपूर्ति से दूर रखें।

9) जोड़ने वाले तारों के लिए पर्याप्त जमीनी तारों की आवश्यकता होती है। प्रत्येक सिग्नल का अपना समर्पित सिग्नल लूप होना चाहिए, और सिग्नल और लूप का लूप क्षेत्र जितना संभव हो उतना छोटा है, यानी सिग्नल और लूप समानांतर होना चाहिए।

10) पावर कॉर्ड लगाएं। सिग्नल लूप को कम करने के लिए सिग्नल लाइन के किनारे पर पावर लाइन लगाकर शोर को कम किया जा सकता है।

11) बिजली की आपूर्ति के शोर को सर्किट बोर्ड के साथ हस्तक्षेप करने और बिजली की आपूर्ति में बाहरी हस्तक्षेप के कारण संचित शोर को रोकने के लिए, एक बाईपास संधारित्र को हस्तक्षेप पथ (विकिरण को छोड़कर) में जमीन से जोड़ा जा सकता है, ताकि अन्य उपकरणों और उपकरणों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए शोर को जमीन पर बाईपास किया जा सकता है।

निष्कर्ष के तौर पर

बिजली की आपूर्ति का शोर बिजली की आपूर्ति से प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से उत्पन्न होता है और सर्किट में हस्तक्षेप करता है। सर्किट पर इसके प्रभाव को दबाते समय, एक सामान्य सिद्धांत का पालन किया जाना चाहिए। एक तरफ जहां तक ​​हो सके बिजली आपूर्ति के शोर को रोका जाना चाहिए। दूसरी ओर, सर्किट के प्रभाव को बाहरी दुनिया या बिजली आपूर्ति पर सर्किट के प्रभाव को भी कम करना चाहिए, ताकि बिजली की आपूर्ति का शोर खराब न हो।