In hátíðni PCB borð, mikilvægari tegund truflana er hávaði aflgjafa. Með því að greina kerfisbundið eiginleika og orsakir aflhávaða á hátíðni PCB borðum, setur höfundur fram nokkrar mjög árangursríkar og einfaldar lausnir í samsetningu með verkfræðilegum forritum.

Greining á hávaða aflgjafa

Hávaði aflgjafa vísar til hávaða sem myndast af aflgjafanum sjálfum eða af völdum truflunar. Truflunin kemur fram í eftirfarandi þáttum:

1) Dreifður hávaði sem stafar af eðlislægri viðnám aflgjafans sjálfs. Í hátíðnirásum hefur hávaði aflgjafa meiri áhrif á hátíðnimerki. Þess vegna er fyrst krafist aflgjafa með lágum hávaða. Hrein jörð er jafn mikilvæg og hreinn aflgjafi. Afleiginleikinn er sýndur eins og á mynd 1.

Kraftbylgjuform

Eins og sést á mynd 1 hefur aflgjafinn við kjöraðstæður enga viðnám, þannig að það er enginn hávaði. Hins vegar hefur raunverulegur aflgjafi ákveðna viðnám og viðnámið er dreift á allan aflgjafann, því verður hávaði einnig lagður ofan á aflgjafann. Þess vegna ætti að draga úr viðnám aflgjafa eins mikið og mögulegt er og best er að hafa sérstakt afllag og jarðlag. Í hátíðni hringrásarhönnun er almennt betra að hanna aflgjafa í formi lags en í formi strætó, þannig að lykkjan geti alltaf fylgt brautinni með sem minnstu viðnám. Að auki verður rafmagnsborðið einnig að veita merkjalykkju fyrir öll mynduð og móttekin merki á PCB, þannig að hægt sé að lágmarka merkislykkjuna og draga þannig úr hávaða.

2) Algeng ham truflun á sviði. Vísar til hávaða milli aflgjafa og jarðar. Það er truflunin sem stafar af sameiginlegri spennu sem stafar af lykkjunni sem myndast af trufluninni og sameiginlegu viðmiðunaryfirborði ákveðins aflgjafa. Gildi þess fer eftir hlutfallslegu rafsviði og segulsviði. Styrkurinn fer eftir styrkleikanum. Eins og sýnt er á mynd 2.

Algeng truflun á ham

Á þessari rás mun lækkun á Ic valda sameiginlegri spennu í raðstraumslykkjunni, sem hefur áhrif á móttökuhlutann. Ef segulsviðið er ríkjandi er gildi venjulegu spennunnar sem myndast í jarðlykkjunni í röð:

Algeng spenna

Í formúlu (1) er ΔB breytingin á segulflæðisþéttleika, Wb/m2; S er flatarmálið, m2.

Ef það er rafsegulsvið, þegar rafsviðsgildi þess er þekkt, er framkölluð spenna þess

Inductive spenna

Jafna (2) á almennt við um L=150/F eða minna, þar sem F er tíðni rafsegulbylgna í MHz.

Reynsla höfundar er: Ef farið er yfir þessi mörk er hægt að einfalda útreikning á hámarks framkölluðum spennu í:

Hámarks framkölluð spenna

3) Mismunandi ham truflun á sviði. Vísar til truflana milli aflgjafa og inntaks- og úttaksraflína. Í raunverulegri PCB hönnun komst höfundur að því að hlutfall þess í hávaða aflgjafa er mjög lítið, svo það er ekki nauðsynlegt að ræða það hér.

4) Millilínutruflun. Vísar til truflana milli raflína. Þegar það er gagnkvæm rýmd C og gagnkvæm inductance M1-2 á milli tveggja mismunandi samhliða hringrása, ef það eru spennu VC og straumur IC í truflunargjafarásinni, mun truflun hringrásin birtast:

A. Spennan sem er tengd í gegnum rafrýmd viðnám er

Spenna tengd í gegnum rafrýmd viðnám

Í formúlu (4) er RV samhliða gildi nærendaviðnáms og fjarendaviðnáms truflunar hringrásarinnar.

B. Röð viðnám í gegnum inductive tengingu

Röð viðnám í gegnum inductive tengingu

Ef það er venjulegur hávaði í truflunargjafanum, er truflunin milli lína almennt í formi venjulegs hams og mismunadrifshams.

5) Raflínutenging. Það vísar til þess fyrirbæra að eftir að AC eða DC rafmagnssnúran hefur orðið fyrir rafsegultruflunum sendir rafmagnssnúran truflunina til annarra tækja. Þetta er óbein truflun á hávaða aflgjafa á hátíðnirásina. Það skal tekið fram að hávaði aflgjafa er ekki endilega myndaður af sjálfu sér, heldur getur einnig verið hávaði sem stafar af utanaðkomandi truflunum, og síðan er þetta hávaði ofan á hávaða sem myndast af honum sjálfum (geislun eða leiðni) til að trufla aðrar rafrásir eða tæki.

Mótvægisráðstafanir til að koma í veg fyrir truflun á hávaða aflgjafa

Með hliðsjón af mismunandi birtingarmyndum og orsökum hávaðatruflana aflgjafa sem greindar eru hér að ofan, er hægt að eyða þeim aðstæðum sem hún á sér stað á markvissan hátt og truflun á hávaða aflgjafa er hægt að bæla niður á áhrifaríkan hátt. Lausnirnar eru eftirfarandi: 1) Gefðu gaum að gegnumholunum á borðinu. Í gegnum gatið þarf að æta op á kraftlaginu til að skilja eftir pláss fyrir gegnumholið til að fara í gegnum. Ef opnun afllagsins er of stór mun það óhjákvæmilega hafa áhrif á merkislykkjuna, merkið neyðist til að fara framhjá, lykkjusvæðið eykst og hávaði eykst. Á sama tíma, ef einhverjar merkjalínur eru samþjappaðar nálægt opinu og deila þessari lykkju, mun sameiginlega viðnámið valda þverræðu. Sjá mynd 3.

Farðu framhjá sameiginlegri leið merkjarásarinnar

2) Nægir jarðstrengir eru nauðsynlegir fyrir tengivírana. Hvert merki þarf að hafa sína sérstaka merkislykkju og lykkjusvæði merksins og lykkjunnar er eins lítið og mögulegt er, það er að segja að merkið og lykkjan verða að vera samsíða.

3) Settu hávaðasíu aflgjafa. Það getur í raun bæla niður hávaða inni í aflgjafanum og bætt truflun og öryggi kerfisins. Og það er tvíhliða útvarpstíðnisía, sem getur ekki aðeins síað út hávaðatruflun sem kemur frá raflínunni (til að koma í veg fyrir truflun frá öðrum búnaði), heldur einnig síað út hávaðann sem myndast af sjálfu sér (til að forðast truflun á öðrum búnaði). ), og trufla raðstillingu common mode. Hvort tveggja hefur hamlandi áhrif.

4) Rafmagnseinangrunarspennir. Aðskildu afllykkjuna eða venjulegu jarðlykkju merkjasnúrunnar, það getur í raun einangrað strauminn sem myndast í hátíðni í venjulegri stillingu.

5) Aflgjafastýribúnaður. Að endurheimta hreinni aflgjafa getur dregið verulega úr hávaðastigi aflgjafans.

6) Raflögn. Inntaks- og úttakslínur aflgjafans ættu ekki að vera lagðar á brún rafmagnstöflunnar, annars er auðvelt að mynda geislun og trufla aðra hringrás eða búnað.

7) Hliðstæða og stafræna aflgjafa ætti að vera aðskilið. Hátíðnitæki eru almennt mjög viðkvæm fyrir stafrænum hávaða, þannig að þau tvö ættu að vera aðskilin og tengd saman við inngang aflgjafans. Ef merkið þarf að spanna bæði hliðræna og stafræna hluta er hægt að setja lykkju við merkjasviðið til að minnka lykkjusvæðið. Eins og sýnt er á mynd 4.

Settu lykkju við merkjamótið til að minnka lykkjusvæðið

8) Forðastu að aðskildir aflgjafar skarast á milli mismunandi laga. Settu þau eins mikið og mögulegt er, annars er hávaði aflgjafa auðveldlega tengt í gegnum sníkjurýmd.

9) Einangraðu viðkvæma hluti. Sumir íhlutir, eins og fasalæstar lykkjur (PLL), eru mjög viðkvæmar fyrir hávaða aflgjafa. Haltu þeim eins langt frá aflgjafanum og mögulegt er.

10) Settu rafmagnssnúruna í. Til þess að draga úr merkjalykkjunni er hægt að minnka hávaðann með því að setja raflínuna á brún merkislínunnar, eins og sýnt er á mynd 5.

Settu rafmagnssnúruna við hlið merkislínunnar

11) Til að koma í veg fyrir að hávaði aflgjafa trufli hringrásarborðið og uppsafnaðan hávaða af völdum utanaðkomandi truflunar á aflgjafanum, er hægt að tengja framhjáþétti við jörðu í truflunarleiðinni (nema fyrir geislun), þannig að hægt er að fara framhjá hávaðanum til jarðar til að forðast truflun á öðrum búnaði og tækjum.

Hávaði aflgjafa myndast beint eða óbeint frá aflgjafanum og truflar hringrásina. Þegar dregið er úr áhrifum þess á hringrásina ætti að fylgja almennri meginreglu. Annars vegar ætti að koma í veg fyrir hávaða aflgjafa eins og hægt er. Áhrif rásarinnar ættu aftur á móti einnig að lágmarka áhrif umheimsins eða rásarinnar á aflgjafann, til að auka ekki hávaða aflgjafans.