site logo

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកនៅក្នុងការរចនា PCB?

នៅក្នុងការពិត, បន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព (PCB) ត្រូវបានផលិតចេញពីសំភារៈលីនេអ៊ែរអគ្គិសនីពោលគឺភាពធន់របស់វាគួរតែថេរ។ ដូច្នេះហេតុអ្វីបានជា PCB ណែនាំភាពមិនច្បាស់លាស់ទៅជាសញ្ញា? ចម្លើយគឺថាប្លង់ PCB គឺ“ មិនមានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ” ទាក់ទងនឹងកន្លែងដែលចរន្តហូរ។

ថាតើអំព្លីទទួលចរន្តពីប្រភពមួយឬប្រភពផ្សេងទៀតអាស្រ័យលើភាពភ្លាមៗនៃសញ្ញានៅលើបន្ទុក។ ចរន្តហូរចេញពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលតាមរយៈកុងដង់ឆ្លងកាត់តាមរយៈអំព្លីចូលទៅក្នុងបន្ទុក។ បនា្ទាប់មកចរន្តធ្វើដំណើរពីស្ថានីយផ្ទុកដី (ឬខែលការពារឧបករណ៍ភ្ជាប់ PCB) ត្រលប់ទៅយន្តហោះដីវិញតាមរយៈកុងដង់ខាប់ហើយត្រលប់ទៅប្រភពដែលដើមផ្គត់ផ្គង់ចរន្ត។

ipcb

គំនិតនៃផ្លូវអប្បបរមានៃចរន្តតាមរយៈអាំងឌុចទ័រគឺមិនត្រឹមត្រូវ។ បរិមាណចរន្តនៅក្នុងគ្រប់ឧបសគ្គខុសៗគ្នាគឺសមាមាត្រទៅនឹងចរន្តរបស់វា។ នៅក្នុងយន្ដហោះលើដីជាញឹកញាប់មានផ្លូវដែលមានកំរិតទាបជាងមួយដែលមានសមាមាត្រធំនៃចរន្តចរន្តនៅលើដី៖ ផ្លូវមួយត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងកុងដង់ឆ្លងកាត់។ មួយទៀតរំញោចអាំងវឺតទ័របញ្ចូលរហូតដល់កុងដង់ឆ្លងកាត់ត្រូវបានទៅដល់។ រូបភាពទី ១ បង្ហាញពីផ្លូវទាំងពីរនេះ។ ចរន្តត្រលប់មកវិញគឺជាអ្វីដែលពិតជាបង្កបញ្ហា។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

នៅពេលកុងដង់ឆ្លងកាត់ត្រូវបានដាក់នៅទីតាំងខុសៗគ្នានៅលើ PCB ចរន្តដីហូរតាមផ្លូវផ្សេងៗគ្នាទៅកាន់កុងដង់ឆ្លងកាត់រៀងៗខ្លួនដែលជាអត្ថន័យនៃ“ ភាពមិនស្របគ្នានៃលំហ” ។ ប្រសិនបើផ្នែកសំខាន់នៃសមាសធាតុប៉ូលនៃចរន្តដីហូរតាមដីនៃសៀគ្វីបញ្ចូលមានតែសមាសធាតុប៉ូលនៃសញ្ញាប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានរំខាន។ ប្រសិនបើបន្ទាត់រាងប៉ូលផ្សេងទៀតនៃចរន្តដីមិនត្រូវបានរំខានតង់ស្យុងសញ្ញាបញ្ចូលផ្លាស់ប្តូរតាមលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ។ នៅពេលដែលសមាសធាតុប៉ូលមួយត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរប៉ុន្តែប៉ូលផ្សេងទៀតមិនមានទេការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយកើតឡើងហើយត្រូវបានបង្ហាញជាការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកទីពីរនៃសញ្ញាលទ្ធផល។ រូបភាពទី ២ បង្ហាញពីឥទ្ធិពលបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនេះក្នុងទម្រង់បំផ្លើស។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

នៅពេលដែលសមាសធាតុប៉ូលតែមួយនៃរលកស៊ីនុសត្រូវបានរំខានទម្រង់រលកជាលទ្ធផលលែងជារលកស៊ីនុស។ ការធ្វើត្រាប់តាមអំព្លីដ៏ល្អមួយដែលមានបន្ទុក ១០០ អ៊ីញនិងភ្ជាប់ចរន្តផ្ទុកតាមរយៈអាំងវឺតទ័រ ១ អ៊ីញចូលទៅក្នុងតង់ស្យុងដីនៅលើប៉ូលតែមួយនៃសញ្ញាលទ្ធផលនៅក្នុងរូបភាព ៣ ។ការផ្លាស់ប្តូរ Fourier បង្ហាញថាទម្រង់រលកខូចទ្រង់ទ្រាយស្ទើរតែទាំងអស់គឺជាអាម៉ូនិកទី ២ នៅ -៦៨ ឌីស៊ីប៊ី។ នៅប្រេកង់ខ្ពស់កម្រិតនៃការផ្គូផ្គងនេះត្រូវបានបង្កើតយ៉ាងងាយស្រួលនៅលើ PCB ដែលអាចបំផ្លាញលក្ខណៈប្រឆាំងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដ៏ល្អរបស់អំព្លីដោយមិនចាំបាច់ប្រើផលប៉ះពាល់ពិសេសក្រៅបណ្តាញពិសេសរបស់ PCB ។ នៅពេលលទ្ធផលនៃអំភ្លីប្រតិបត្តិការតែមួយត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដោយសារផ្លូវចរន្តដីចរន្តចរន្តអាចត្រូវបានកែសម្រួលដោយរៀបចំរង្វិលជុំឆ្លងកាត់និងរក្សាចម្ងាយពីឧបករណ៍បញ្ចូលដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៤ ។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

បន្ទះឈីបពហុមេឌៀ

បញ្ហានៃបន្ទះឈីបពហុអំភ្លី (អំភ្លីពីរបីឬបួន) ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយអសមត្ថភាពក្នុងការរក្សាការតភ្ជាប់ដីរបស់កុងដង់ឆ្លងកាត់ឆ្ងាយពីការបញ្ចូលទាំងមូល។ នេះជាការពិតជាពិសេសសម្រាប់អំភ្លីបួន។ បន្ទះឈីបអំភ្លីទ័រមានស្ថានីយបញ្ចូលនៅផ្នែកម្ខាងៗដូច្នេះមិនមានកន្លែងសម្រាប់សៀគ្វីឆ្លងកាត់ដែលកាត់បន្ថយការរំខានដល់ឆានែលបញ្ចូលទេ។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

រូបភាពទី ៥ បង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តសាមញ្ញចំពោះប្លង់អំភ្លី ៤ ។ ឧបករណ៍ភាគច្រើនភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹង pin amplifier quad ។ ចរន្តដីនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមួយអាចរំខានដល់វ៉ុលបញ្ចូលដីនិងចរន្តដីនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបណ្តាញផ្សេងទៀតដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ឧទាហរណ៏កុងដង់ឆ្លងកាត់ (+Vs) នៅលើឆានែលទី ១ នៃអំព្លីអ័ក្សបួនអាចត្រូវបានដាក់ដោយផ្ទាល់នៅជាប់នឹងការបញ្ចូលរបស់វា។ កុងទ័រឆ្លងកាត់ (-Vs) អាចដាក់នៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃកញ្ចប់។ ចរន្តដី (+Vs) អាចរំខានឆានែល ១ ខណៈដែលចរន្តដី (-vs) ប្រហែលជាមិន។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

ដើម្បីចៀសវាងបញ្ហានេះសូមឱ្យចរន្តដីរំខានដល់ការបញ្ចូលប៉ុន្តែសូមឱ្យចរន្តចរន្ត PCB ដំណើរការតាមបែបលីនេអ៊ែរ។ ដើម្បីសម្រេចបាននេះកុងដង់ឆ្លងកាត់អាចត្រូវបានរៀបចំនៅលើ PCB តាមរបៀបដែលចរន្តដី (+Vs) និង ( – Vs) ហូរតាមផ្លូវតែមួយ។ ប្រសិនបើសញ្ញាបញ្ចូលត្រូវបានរំខានស្មើគ្នាដោយចរន្តវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយនឹងមិនកើតឡើងទេ។ ដូច្ន្រះសូមតម្រឹមកុងដង់ខ្រស្រពីរនៅជិតគ្នាដើម្របីឱ្រយពួកវាបែងចែកចំនុចដី។ ដោយសារសមាសធាតុប៉ូលទាំងពីរនៃចរន្តផែនដីចេញមកពីចំណុចតែមួយ (ប្រដាប់ការពារទិន្នផលឬដីផ្ទុក) ហើយទាំងពីរហូរត្រលប់ទៅចំណុចដូចគ្នា (ការតភ្ជាប់ដីទូទៅនៃកុងដង់ខាប់) ចរន្តវិជ្ជមាន/អវិជ្ជមានហូរតាម ផ្លូវដូចគ្នា។ ប្រសិនបើភាពធន់នៃការបញ្ចូលឆានែលត្រូវបានរំខានដោយចរន្ត (+Vs) ចរន្ត ( – Vs) មានឥទ្ធិពលដូចគ្នាលើវា។ ដោយសារតែការរំខានជាលទ្ធផលគឺដូចគ្នាដោយមិនគិតពីបន្ទាត់រាងប៉ូលគ្មានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយទេប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចនៃការទទួលឆានែលនឹងកើតឡើងដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី ៦ ។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ការសន្និដ្ឋានខាងលើប្លង់ PCB ពីរផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រើ៖ ប្លង់ធម្មតា (រូបភាព ៥) និងប្លង់ខូចទ្រង់ទ្រាយទាប (រូបភាព ៦) ។ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលផលិតដោយអេហ្វអឹមភី ៣៤៥០ អំព្លីប្រតិបត្ដិការចំនួន ៤ ដោយប្រើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកហ្វៃដាលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង ១ ។ កម្រិតបញ្ជូនធម្មតារបស់អេហ្វអេហ្វ ៣៤៥០ គឺ ២១០ មេហ្គាហឺតជម្រាល ១១០០ វ៉/យើងចរន្តលំអៀងបញ្ចូលគឺ ១០០ ណាហើយចរន្តប្រតិបត្តិការក្នុងមួយឆានែលគឺ ៣.៦ mA ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតារាងទី ១ ឆានែលកាន់តែបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយកាន់តែប្រសើរឡើងដូច្នេះឆានែលទាំងបួនស្ទើរតែស្មើគ្នាក្នុងដំណើរការ។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

បើគ្មានអំព្លីទីបួនល្អនៅលើ PCB ទេការវាស់ស្ទង់ឥទ្ធិពលនៃឆានែលអំភ្លីតែមួយអាចជាការពិបាក។ ជាក់ស្តែងឆានែលអំព្លីដែលបានផ្តល់ឱ្យមិនត្រឹមតែរំខានដល់ការបញ្ចូលផ្ទាល់ខ្លួនប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែការបញ្ចូលឆានែលផ្សេងទៀតផងដែរ។ ចរន្តផែនដីហូរតាមការបញ្ចូលឆានែលផ្សេងៗគ្នានិងបង្កើតផលខុសៗគ្នាប៉ុន្តែត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយទិន្នផលនីមួយៗដែលអាចវាស់បាន។

តារាងទី ២ បង្ហាញពីអាម៉ូនិកដែលបានវាស់នៅលើបណ្តាញដែលមិនដំណើរការផ្សេងទៀតនៅពេលឆានែលតែមួយត្រូវបានដឹកនាំ។ ឆានែលដែលមិនដំណើរការបង្ហាញសញ្ញាតូចមួយ (ឆ្លងកាត់) នៅប្រេកង់មូលដ្ឋានប៉ុន្តែក៏បង្កើតការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលបង្ហាញដោយផ្ទាល់ដោយចរន្តដីក្នុងករណីដែលគ្មានសញ្ញាមូលដ្ឋានសំខាន់។ ប្លង់ខូចទ្រង់ទ្រាយទាបក្នុងរូបភាពទី ៦ បង្ហាញថាលក្ខណៈខុសប្លែកគ្នានៃអាម៉ូនិកនិងអរម៉ូនទី ២ សរុប (THD) ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយសារតែការលុបបំបាត់នូវឥទ្ធិពលចរន្តដីនៅជិត។

វិធីកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាម៉ូនិកក្នុងការរចនា PCB

សេចក្តីសង្ខេបនៃអត្ថបទនេះ

និយាយដោយសាមញ្ញនៅលើ PCB ចរន្តត្រលប់ហូរតាមកុងដង់ខាប់ផ្សេងគ្នា (សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលផ្សេងៗគ្នា) និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដោយខ្លួនឯងដែលសមាមាត្រទៅនឹងចរន្តរបស់វា។ ចរន្តសញ្ញាហ្វ្រេកង់ខ្ពស់ហូរត្រលប់ទៅកុងដង់ខាប់តូច។ ចរន្តប្រេកង់ទាបដូចជាសញ្ញាអូឌីយ៉ូអាចហូរជាចម្បងតាមរយៈកុងដង់ខាប់ធំ ៗ ។ សូម្បីតែចរន្តហ្វ្រេកង់ទាបអាច“ មិនអើពើ” សមត្ថភាពបញ្ចូនចរន្តពេញលេញហើយហូរដោយផ្ទាល់ត្រលប់ទៅខ្សែភ្លើងវិញ។ កម្មវិធីជាក់លាក់នឹងកំណត់ថាផ្លូវបច្ចុប្បន្នមួយណាសំខាន់បំផុត។ សំណាងល្អវាមានភាពងាយស្រួលក្នុងការការពារផ្លូវបច្ចុប្បន្នរបស់ដីទាំងមូលដោយប្រើចំនុចដីរួមនិងកុងដង់ខាប់ដីនៅផ្នែកខាងចេញ។

ក្បួនមាសសម្រាប់ប្លង់អេហ្វអេហ្វប៊ីភីអេសគឺត្រូវរក្សាកុងដង់ហាប់អេហ្វអេហ្វឱ្យជិតនឹងម្ជុលដែលបានខ្ចប់តាមដែលអាចធ្វើទៅបានប៉ុន្តែការប្រៀបធៀបរូបភាពទី ៥ និងរូបភាពទី ៦ បង្ហាញថាការកែប្រែច្បាប់នេះដើម្បីកែលម្អលក្ខណៈខុសប្លែកមិនមានភាពខុសគ្នាច្រើនទេ។ លក្ខណៈខុសឆ្គងដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបានកើតឡើងដោយចំណាយបន្ថែមខ្សែភ្លើងកុងដង់ហ្វ្រេកង់ប្រេកង់ខ្ពស់ប្រហែល ០.១៥ អ៊ីញប៉ុន្តែនេះមានផលប៉ះពាល់តិចតួចលើដំណើរការឆ្លើយតបអេស៊ីអេហ្វអេហ្វ ៣៤៥០ ។ ប្លង់ PCB មានសារៈសំខាន់ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពអតិបរមានៃអំព្លីដែលមានគុណភាពខ្ពស់ហើយបញ្ហាដែលបានពិភាក្សានៅទីនេះមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះអំភ្លីអេហ្វអេហ្វទេ។ សញ្ញាប្រេកង់ទាបដូចជាអូឌីយ៉ូមានតម្រូវការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយតឹងរ៉ឹងជាងមុន។ ឥទ្ធិពលចរន្តដីមានទំហំតូចជាងនៅប្រេកង់ទាបប៉ុន្តែវានៅតែអាចជាបញ្ហាសំខាន់ប្រសិនបើសន្ទស្សន៍បង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដែលត្រូវការត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង។