In héich Frequenz PCB Verwaltungsrot, eng méi wichteg Zort vun Interferenz ass Stroumversuergung Kaméidi. Duerch systematesch Analyse vun de Charakteristiken an Ursaachen vum Kraaftgeräischer op héichfrequenz PCB Placke, stellt den Auteur e puer ganz effektiv an einfach Léisungen a Kombinatioun mat Ingenieursapplikatiounen vir.

Analyse vun Energieversuergung Kaméidi

Stroumversuergungsgeräischer bezitt sech op de Kaméidi, deen vun der Energieversuergung selwer generéiert gëtt oder duerch Stéierung induzéiert gëtt. D’Interferenz ass an de folgenden Aspekter manifestéiert:

1) Verdeelt Geräischer verursaacht duerch déi inherent Impedanz vun der Energieversuergung selwer. An Héichfrequenz Circuits huet Stroumversuergungsrauschen e méi groussen Impakt op Héichfrequenzsignaler. Dofir ass eng geréng Geräischer Energieversuergung als éischt erfuerderlech. E propperem Buedem ass sou wichteg wéi eng propper Energiequell. D’Kraaftcharakteristik gëtt gewisen wéi an der Fig.

Power Welleform

Wéi aus der Figur 1 gesi ka ginn, huet d’Energieversuergung ënner idealen Bedéngungen keng Impedanz, also gëtt et kee Kaméidi. Wéi och ëmmer, déi aktuell Energieversuergung huet eng gewësse Impedanz, an d’Impedanz gëtt op der ganzer Energieversuergung verdeelt, dofir gëtt och Kaméidi op der Energieversuergung iwwerlagert. Dofir soll d’Impedanz vun der Energieversuergung sou vill wéi méiglech reduzéiert ginn, an et ass am beschten eng speziell Kraaftschicht a Buedemschicht ze hunn. Am Héichfrequenz Circuit Design ass et allgemeng besser d’Energieversuergung a Form vun enger Schicht ze designen wéi a Form vun engem Bus, sou datt d’Loop ëmmer de Wee mat der mannsten Impedanz verfollege kann. Zousätzlech muss d’Kraaftplat och eng Signalschleife fir all generéiert a empfaangen Signaler op der PCB ubidden, sou datt d’Signalschleife miniméiert kënne ginn, an doduerch Kaméidi reduzéieren.

2) Gemeinsam Modus Feld Amëschung. bezitt sech op de Kaméidi tëscht der Energieversuergung an dem Buedem. Et ass d’Interferenz verursaacht duerch de gemeinsame Modusspannung verursaacht vun der Loop geformt vum gestéierten Circuit an der gemeinsamer Referenzfläch vun enger bestëmmter Energieversuergung. Säi Wäert hänkt vum relativen elektresche Feld a Magnéitfeld of. D’Kraaft hänkt vun der Kraaft of. Wéi an der Figur 2 gewisen.

Gemeinsam Modus Stéierungen

Op dësem Kanal wäert e Réckgang am Ic eng gemeinsame Modusspannung an der Seriestroumschleife verursaachen, wat den Empfangsdeel beaflosst. Wann d’Magnéitfeld dominant ass, ass de Wäert vun der gemeinsamer Modus Spannung generéiert an der Serie Buedem Loop:

Gemeinsam Modus Spannung

An der Formel (1) ass ΔB d’Ännerung vun der magnetescher Fluxdicht, Wb / m2; S ass d’Gebitt, m2.

Wann et en elektromagnéitescht Feld ass, wann säin elektresche Feldwäert bekannt ass, ass seng induzéiert Spannung

Induktiv Spannung

Equatioun (2) gëllt allgemeng fir L = 150 / F oder manner, wou F d’Frequenz vun elektromagnetesche Wellen am MHz ass.

D’Erfahrung vum Auteur ass: Wann dës Limit iwwerschratt gëtt, kann d’Berechnung vun der maximal induzéierter Spannung vereinfacht ginn op:

Maximal induzéiert Spannung

3) Differentialmodus Feldinterferenz. bezitt sech op d’Interferenz tëscht der Energieversuergung an den Input an Output Stroumleitungen. Am aktuellen PCB Design huet den Auteur festgestallt datt säin Undeel am Stroumversuergungsrauschen ganz kleng ass, also ass et net néideg fir et hei ze diskutéieren.

4) Inter-Linn Stéierungen. bezitt sech op Interferenz tëscht Stroumleitungen. Wann et eng géigesäiteg Kapazitéit C a géigesäiteg Induktioun M1-2 tëscht zwee verschiddene parallele Circuiten sinn, wann et Spannung VC a Stroum IC am Interferenzquellkrees gëtt, erschéngt de gestéiert Circuit:

A. D’Spannung gekoppelt duerch capacitive impedance ass

Spannung gekoppelt duerch kapazitiv Impedanz

An der Formel (4) ass RV de parallele Wäert vun der Noperendresistenz an der Wäitendresistenz vum gestéierten Circuit.

B. Serie Resistenz duerch inductive Kopplung

Serieresistenz duerch induktiv Kupplung

Wann et e gemeinsame Modus Kaméidi an der Stéierungsquell ass, hëlt d’Linn-zu-Linn Stéierungen allgemeng d’Form vu gemeinsame Modus an Differentialmodus.

5) Power Linn Kupplung. Et bezitt sech op d’Phänomen datt nodeems den AC oder DC Stroumkabel elektromagnetesch Interferenz ausgesat ass, de Stroumkabel d’Interferenz op aner Geräter iwwerdréit. Dëst ass déi indirekt Amëschung vum Stroumversuergungsrauschen op den Héichfrequenz Circuit. Et sollt bemierkt datt de Kaméidi vun der Energieversuergung net onbedéngt vu sech selwer generéiert gëtt, awer och de Kaméidi kann duerch extern Interferenz induzéiert sinn, an dann dëse Kaméidi mat dem Kaméidi, dee vu sech selwer generéiert gëtt (Stralung oder Leedung) iwwerlageren fir mat anere Circuiten ze stéieren. oder Apparater.

Géigemoossname fir d’Energieversuergung Kaméidi Stéierungen ze eliminéieren

Am Hibléck vun de verschiddenen Manifestatiounen an Ursaachen vun Energieversuergung Kaméidi Interferenz uewen analyséiert, kënnen d’Konditiounen ënner deenen et geschitt op eng cibléiert Manéier zerstéiert ginn, an d’Interferenz vun Energieversuergung Kaméidi kann effektiv ënnerdréckt ginn. D’Léisungen sinn wéi follegt: 1) Opgepasst op d’Duerchlächer um Bord. D’Duerch Lach erfuerdert eng Ouverture op der Kraaftschicht fir Ätzt ze ginn fir Plaz fir d’Duerchloch ze verloossen. Wann d’Ouverture vun der Kraaftschicht ze grouss ass, wäert et zwangsleefeg d’Signalschleife beaflossen, d’Signal gëtt gezwongen ze Contournéieren, d’Loopberäich wäert eropgoen, an de Kaméidi wäert eropgoen. Zur selwechter Zäit, wann e puer Signallinnen no bei der Ouverture konzentréiert sinn an dës Loop deelen, verursaacht déi gemeinsam Impedanz Crosstalk. Kuckt d’Bild 3.

Bypass de gemeinsame Wee vum Signal Circuit

2) Genuch Buedemdrähte sinn erfuerderlech fir d’Verbindungsleitungen. All Signal muss seng eegen dedizéierten Signalschleife hunn, an d’Loopberäich vum Signal a Schleife ass sou kleng wéi méiglech, dat heescht, d’Signal an d’Schleife musse parallel sinn.

3) Plaz eng Stroumversuergung Kaméidi Filter. Et kann effektiv de Kaméidi bannent der Energieversuergung ënnerdrécken an d’Anti-Interferenz a Sécherheet vum System verbesseren. An et ass en zwee-Wee Radiofrequenzfilter, deen net nëmmen d’Geräischinterferenz aus der Stroumleitung agefouert ka filteren (fir Interferenz vun aneren Ausrüstung ze vermeiden), awer och de Geräischer aus sech selwer filteren (fir d’Interferenz mat aneren Ausrüstung ze vermeiden). ), a stéiert de Serial Modus gemeinsame Modus. Béid hunn en inhibitoreschen Effekt.

4) Power Isolatioun transformer. Trennt d’Muecht Loop oder de gemeinsame Modus Buedem Loop vum Signal Kabel, et kann effektiv de gemeinsame Modus Loop Stroum generéiert an der Héichfrequenz isoléieren.

5) Energieversuergung regulator. Eng méi propper Energieversuergung erëmzefannen kann de Geräischerniveau vun der Energieversuergung staark reduzéieren.

6) Drot. D’Input- an Ausgangslinne vun der Energieversuergung sollten net um Rand vum dielektresche Board geluecht ginn, soss ass et einfach Stralung ze generéieren an aner Circuiten oder Ausrüstung ze stéieren.

7) D’analog an digital Energieversuergung soll getrennt ginn. Héichfrequenz Geräter sinn allgemeng ganz empfindlech op digitale Geräischer, sou datt déi zwee bei der Entrée vun der Energieversuergung getrennt a verbonne sinn. Wann d’Signal souwuel analog an digital Deeler muss spanen, kann eng Loop an der Signalspan plazéiert ginn fir d’Loopberäich ze reduzéieren. Wéi an der Figur 4 gewisen.

Plaz eng Loop um Signal Kräizung fir de Loop Beräich ze reduzéieren

8) Vermeiden Iwwerlappung vun getrennten Stroumversuergung tëscht verschiddene Schichten. Stagger se sou vill wéi méiglech, soss gëtt de Stroumversuergungsrausch einfach duerch parasitär Kapazitéit gekoppelt.

9) Sensibel Komponenten isoléieren. E puer Komponenten, wéi Phase-gespaarten Loops (PLL), si ganz empfindlech op Stroumversuergungsrauschen. Halt se sou wäit wéi méiglech vun der Energieversuergung ewech.

10) Plaz d’Netzkabel. Fir d’Signalschleife ze reduzéieren, kann de Kaméidi reduzéiert ginn andeems d’Energielinn um Rand vun der Signallinn plazéiert, wéi an der Figur 5.

Setzt de Stroumkabel nieft der Signallinn

11) Fir ze verhënneren datt d’Energieversuergungsgeräischer mam Circuitboard interferéieren an de akkumuléierte Geräischer, deen duerch extern Stéierunge fir d’Energieversuergung verursaacht gëtt, kann e Bypass-Kondensator mam Buedem am Interferenzwee verbonne sinn (ausser Stralung), sou datt de Kaméidi kann op de Buedem ëmgewandelt ginn fir ze vermeiden Amëschung mat aneren Ausrüstung an Apparater.

Stroumversuergungsgeräischer gëtt direkt oder indirekt aus der Energieversuergung generéiert a stéiert de Circuit. Wann Dir säin Impakt op de Circuit ënnerdréckt, sollt e generellen Prinzip gefollegt ginn. Engersäits soll de Stroumversuergungsrauschen sou vill wéi méiglech verhënnert ginn. Den Afloss vum Circuit, op der anerer Säit, sollt och den Afloss vun der Äussewelt oder de Circuit op d’Energieversuergung minimiséieren, fir de Kaméidi vun der Energieversuergung net ze verschlechteren.