In жоғары жиілікті ПХД тақта, кедергінің маңызды түрі – қуат көзінің шуы. Жоғары жиілікті ПХД платаларындағы қуат шуының сипаттамалары мен себептерін жүйелі түрде талдай отырып, автор инженерлік қосымшалармен үйлесімде өте тиімді және қарапайым шешімдерді ұсынады.

Электрмен жабдықтау шуын талдау

Қуат көзінің шуы қуат көзінің өзі тудыратын немесе кедергіден туындаған шуды білдіреді. Кедергі келесі аспектілерде көрінеді:

1) Қуат көзінің өзіне тән кедергісі тудыратын бөлінген шу. Жоғары жиілікті тізбектерде қуат көзінің шуы жоғары жиілікті сигналдарға көбірек әсер етеді. Сондықтан, ең алдымен, төмен шулы қуат көзі қажет. Таза жер таза қуат көзі сияқты маңызды. Қуат сипаттамасы 1-суреттегідей көрсетілген.

Қуат толқын пішіні

1-суреттен көрініп тұрғандай, идеалды жағдайда қоректендіру көзінің кедергісі жоқ, сондықтан шу болмайды. Дегенмен, нақты қуат көзінің белгілі бір кедергісі бар және кедергі бүкіл қуат көзіне таратылады, сондықтан шу қуат көзіне де қосылады. Сондықтан қуат көзінің кедергісін мүмкіндігінше азайту керек, ал арнайы қуат қабаты мен жер қабаты болғаны дұрыс. Жоғары жиілікті тізбекті жобалауда, әдетте, контур әрқашан ең аз кедергісі бар жолды ұстай алатындай етіп, шина түрінде емес, қабат түрінде қоректендіру көзін жобалаған дұрыс. Сонымен қатар, қуат тақтасы сондай-ақ ПХД-де барлық жасалған және қабылданған сигналдар үшін сигналдық циклды қамтамасыз етуі керек, осылайша сигнал циклын азайтуға болады, осылайша шуды азайтады.

2) Жалпы режим өрісінің кедергісі. Қуат көзі мен жер арасындағы шуды білдіреді. Бұл кедергіленген тізбектен және белгілі бір қоректендіру көзінің жалпы анықтамалық бетінде пайда болған контурдан туындаған жалпы режимдік кернеуден туындаған кедергі. Оның мәні салыстырмалы электр өрісі мен магнит өрісіне байланысты. Күш күшке байланысты. 2-суретте көрсетілгендей.

Жалпы режим кедергісі

Бұл арнада Ic төмендеуі тізбекті ток контурында жалпы режимдегі кернеуді тудырады, ол қабылдау бөлігіне әсер етеді. Магниттік өріс басым болса, тізбекті жерге тұйықтау контурында пайда болатын жалпы режимдегі кернеудің мәні:

Жалпы режимдегі кернеу

(1) формулада ΔB – магнит ағынының тығыздығының өзгеруі, Вб/м2; S – аудан, м2.

Егер ол электромагниттік өріс болса, оның электр өрісінің мәні белгілі болған кезде оның индукцияланған кернеуі болады

Индуктивті кернеу

(2) теңдеу әдетте L=150/F немесе одан азға қолданылады, мұндағы F – МГц-дегі электромагниттік толқындардың жиілігі.

Автордың тәжірибесі мынада: Егер бұл шектен асып кетсе, максималды индукциялық кернеуді есептеу келесідей жеңілдетілуі мүмкін:

Максималды индукциялық кернеу

3) Дифференциалды режим өрісінің кедергісі. Қуат көзі мен кіріс және шығыс қуат желілері арасындағы кедергіні білдіреді. Нақты ПХД дизайнында автор оның қуат беру шуындағы үлесі өте аз екенін анықтады, сондықтан бұл жерде оны талқылаудың қажеті жоқ.

4) Желі аралық кедергі. Электр желілері арасындағы кедергілерді білдіреді. Екі түрлі параллельді тізбектер арасында өзара сыйымдылық C және өзара индуктивтілік M1-2 болғанда, кедергі көзінің тізбегінде VC кернеуі мен ток IC болса, кедергіленген тізбек пайда болады:

A. Сыйымдылық кедергісі арқылы қосылған кернеу

Сыйымдылық кедергісі арқылы қосылған кернеу

(4) формулада RV – жақын кедергінің параллель мәні және кедергіленген тізбектің алыс шеткі кедергісі.

B. Индуктивті байланыс арқылы тізбекті кедергі

Индуктивті байланыс арқылы тізбекті кедергі

Кедергі көзінде жалпы режим шуы болса, желіден желіге кедергі әдетте жалпы режим және дифференциалдық режим түрінде болады.

5) Электр желісін біріктіру. Бұл айнымалы ток немесе тұрақты ток қуат сымы электромагниттік кедергіге ұшырағаннан кейін қуат сымы кедергіні басқа құрылғыларға жіберетін құбылысты білдіреді. Бұл жоғары жиілікті тізбекке қуат көзінің шуының жанама кедергісі. Айта кету керек, қуат көзінің шуы міндетті түрде өздігінен туындамайды, сонымен қатар сыртқы кедергілерден туындаған шу болуы мүмкін, содан кейін бұл шуды басқа тізбектерге кедергі жасау үшін өзі тудыратын шумен (сәулелену немесе өткізгіштік) қабаттасуы мүмкін. немесе құрылғылар.

Қуат көзінің шу кедергісін жоюға қарсы шаралар

Жоғарыда талданған қуат көзінің шу кедергілерінің әртүрлі көріністері мен себептерін ескере отырып, оның пайда болу жағдайларын мақсатты түрде жоюға болады және электрмен жабдықтау шуының кедергісін тиімді жоюға болады. Шешімдер келесідей: 1) Тақтадағы тесіктерге назар аударыңыз. Өткізу тесігі арқылы өту үшін бос орын қалдыру үшін қуат қабатында саңылау қажет. Егер қуат қабатының ашылуы тым үлкен болса, ол сигналдық контурға сөзсіз әсер етеді, сигнал айналып өтуге мәжбүр болады, контурдың ауданы ұлғаяды, шу күшейеді. Сонымен қатар, егер кейбір сигнал желілері саңылаудың жанында шоғырланса және осы циклды бөліссе, жалпы кедергі айқасты тудырады. 3-суретті қараңыз.

Сигнал тізбегінің жалпы жолын айналып өту

2) Байланыс сымдары үшін жеткілікті жерге қосу сымдары қажет. Әрбір сигналдың өзіндік арнайы сигналдық тізбегі болуы керек, ал сигнал мен контурдың контур аймағы мүмкіндігінше аз, яғни сигнал мен цикл параллель болуы керек.

3) Қуат көзінің шу сүзгісін салыңыз. Ол қуат көзінің ішіндегі шуды тиімді түрде басып, жүйенің кедергіге қарсы және қауіпсіздігін жақсарта алады. Және бұл екі жақты радиожиілік сүзгісі, ол тек электр желісінен келетін шу кедергілерін сүзіп қана қоймайды (басқа жабдықтың кедергісін болдырмау үшін), сонымен қатар өздігінен пайда болатын шуды (басқа жабдыққа кедергі келтірмеу үшін) сүзеді. ) және сериялық режимнің жалпы режиміне кедергі келтіреді. Екеуінің де тежегіш әсері бар.

4) Қуатты оқшаулау трансформаторы. Сигнал кабелінің қуат контурын немесе жалпы режимді жерге тұйықтау контурын бөліңіз, ол жоғары жиілікте пайда болатын жалпы режимдік контурлық токты тиімді оқшаулай алады.

5) Электрмен жабдықтауды реттегіш. Таза қуат көзін қалпына келтіру қуат көзінің шу деңгейін айтарлықтай төмендетуі мүмкін.

6) Сымдар. Қуат көзінің кіріс және шығыс желілерін диэлектрлік тақтаның шетіне салуға болмайды, әйтпесе радиацияны тудыру және басқа тізбектерге немесе жабдыққа кедергі жасау оңай.

7) Аналогтық және цифрлық қуат көзін ажырату керек. Жоғары жиілікті құрылғылар әдетте сандық шуға өте сезімтал, сондықтан екеуін ажыратып, қуат көзінің кіреберісінде біріктіру керек. Сигнал аналогтық және сандық бөліктердің екеуін де қамтуы қажет болса, цикл аймағын азайту үшін сигнал аралығына цикл қоюға болады. 4-суретте көрсетілгендей.

Цикл аймағын азайту үшін сигналдың қиылысында циклды қойыңыз

8) Әртүрлі қабаттар арасында бөлек қуат көздерінің қабаттасуына жол бермеңіз. Оларды мүмкіндігінше шайқаңыз, әйтпесе қуат көзінің шуы паразиттік сыйымдылық арқылы оңай қосылады.

9) Сезімтал компоненттерді оқшаулаңыз. Кейбір құрамдас бөліктер, мысалы, фазалық құлыпталған ілмектер (PLL) қуат көзінің шуына өте сезімтал. Оларды қуат көзінен мүмкіндігінше алыс ұстаңыз.

10) Қуат сымын салыңыз. Сигнал тізбегін азайту үшін 5-суретте көрсетілгендей электр желісін сигнал желісінің шетіне қою арқылы шуды азайтуға болады.

Қуат сымын сигнал желісінің жанына қойыңыз

11) Қуат көзінің шуының схемаға кедергі жасауын және қоректендіру көзіне сыртқы кедергілерден туындаған жинақталған шуды болдырмау үшін кедергі жолында (радиациядан басқа) жерге айналмалы конденсаторды қосуға болады, осылайша Басқа жабдық пен құрылғыларға кедергі келтірмеу үшін шуды жерге дейін айналып өтуге болады.

Қуат көзінің шуы тікелей немесе жанама түрде қуат көзінен туындайды және тізбекке кедергі жасайды. Оның контурға әсерін басу кезінде жалпы принципті ұстану керек. Бір жағынан, қуат көзінің шуын мүмкіндігінше болдырмау керек. Тізбектің әсері, керісінше, қуат көзінің шуын нашарлатпау үшін сыртқы әлемнің немесе тізбектің қуат көзіне әсерін барынша азайтуы керек.