Bunyi yang diedarkan disebabkan oleh impedans yang wujud pada bekalan kuasa. Dalam litar frekuensi tinggi, hingar bekalan kuasa mempunyai kesan yang lebih besar pada isyarat frekuensi tinggi. Oleh itu, bekalan kuasa bunyi rendah diperlukan terlebih dahulu. Tanah yang bersih adalah sama pentingnya dengan bekalan kuasa yang bersih; gangguan medan mod biasa. Merujuk kepada bunyi antara bekalan kuasa dan tanah. Ia adalah gangguan yang disebabkan oleh voltan mod biasa yang disebabkan oleh gelung yang dibentuk oleh litar terganggu dan permukaan rujukan biasa bekalan kuasa tertentu. Nilainya bergantung pada medan elektrik relatif dan medan magnet. Kekuatan bergantung pada kekuatan.

In PCB frekuensi tinggi, jenis gangguan yang lebih penting ialah bunyi bekalan kuasa. Melalui analisis sistematik ciri dan punca hingar kuasa pada papan PCB frekuensi tinggi, digabungkan dengan aplikasi kejuruteraan, beberapa penyelesaian yang sangat berkesan dan mudah dicadangkan.

Analisis bunyi bekalan kuasa

Bunyi bekalan kuasa merujuk kepada bunyi yang dijana oleh bekalan kuasa itu sendiri atau disebabkan oleh gangguan. Gangguan itu ditunjukkan dalam aspek berikut:

1) Bunyi teragih yang disebabkan oleh impedans yang wujud pada bekalan kuasa itu sendiri. Dalam litar frekuensi tinggi, hingar bekalan kuasa mempunyai kesan yang lebih besar pada isyarat frekuensi tinggi. Oleh itu, bekalan kuasa bunyi rendah diperlukan terlebih dahulu. Tanah yang bersih adalah sama pentingnya dengan sumber kuasa yang bersih.

Sebaik-baiknya, bekalan kuasa tidak mempunyai impedans, jadi tiada bunyi bising. Walau bagaimanapun, bekalan kuasa sebenar mempunyai impedans tertentu, dan impedans diedarkan pada keseluruhan bekalan kuasa. Oleh itu, bunyi bising juga akan ditindih pada bekalan kuasa. Oleh itu, impedans bekalan kuasa harus dikurangkan sebanyak mungkin, dan yang terbaik adalah mempunyai lapisan kuasa khusus dan lapisan tanah. Dalam reka bentuk litar frekuensi tinggi, secara amnya lebih baik untuk mereka bentuk bekalan kuasa dalam bentuk lapisan daripada dalam bentuk bas, supaya gelung sentiasa boleh mengikut laluan dengan impedans paling sedikit. Di samping itu, papan kuasa juga mesti menyediakan gelung isyarat untuk semua isyarat yang dihasilkan dan diterima pada PCB, supaya gelung isyarat dapat diminimumkan, dengan itu mengurangkan hingar.

2) Gandingan talian kuasa. Ia merujuk kepada fenomena bahawa selepas kord kuasa AC atau DC tertakluk kepada gangguan elektromagnet, kord kuasa menghantar gangguan kepada peranti lain. Ini adalah gangguan tidak langsung bunyi bekalan kuasa kepada litar frekuensi tinggi. Perlu diingatkan bahawa hingar bekalan kuasa tidak semestinya dihasilkan dengan sendirinya, tetapi mungkin juga bunyi yang disebabkan oleh gangguan luar, dan kemudian menindih hingar ini dengan bunyi yang dihasilkan dengan sendirinya (radiasi atau pengaliran) untuk mengganggu litar lain. atau peranti.

3) Gangguan medan mod biasa. Merujuk kepada bunyi antara bekalan kuasa dan tanah. Ia adalah gangguan yang disebabkan oleh voltan mod biasa yang disebabkan oleh gelung yang dibentuk oleh litar terganggu dan permukaan rujukan biasa bekalan kuasa tertentu. Nilainya bergantung pada medan elektrik relatif dan medan magnet. Kekuatan bergantung pada kekuatan.

Pada saluran ini, penurunan dalam Ic akan menyebabkan voltan mod biasa dalam gelung arus siri, yang akan menjejaskan bahagian penerima. Jika medan magnet dominan, nilai voltan mod biasa yang dijana dalam gelung tanah siri ialah:

Vcm = — (△B/△t) × S (1) ΔB dalam formula (1) ialah perubahan dalam keamatan aruhan magnet, Wb/m2; S ialah luas, m2.

Jika ia adalah medan elektromagnet, apabila nilai medan elektriknya diketahui, voltan teraruhnya ialah:

Vcm = (L×h×F×E/48) (2)

Persamaan (2) biasanya digunakan untuk L=150/F atau kurang, di mana F ialah frekuensi gelombang elektromagnet dalam MHz.

Jika had ini melebihi, pengiraan voltan teraruh maksimum boleh dipermudahkan kepada:

Vcm = 2×h×E (3) 3) Gangguan medan mod pembezaan. Merujuk kepada gangguan antara bekalan kuasa dan talian kuasa input dan output. Dalam reka bentuk PCB sebenar, penulis mendapati bahagiannya dalam bunyi bekalan kuasa adalah sangat kecil, jadi tidak perlu membincangkannya di sini.

4) Gangguan antara talian. Merujuk kepada gangguan antara talian kuasa. Apabila terdapat kemuatan bersama C dan kearuhan bersama M1-2 antara dua litar selari yang berbeza, jika terdapat voltan VC dan IC semasa dalam litar sumber gangguan, litar bercampur akan muncul:

a. Voltan yang digabungkan melalui impedans kapasitif ialah

Vcm = Rv*C1-2*△Vc/△t (4)

Dalam formula (4), Rv ialah nilai selari bagi rintangan hampir hujung dan rintangan hujung jauh litar bercampur.

b. Rintangan siri melalui gandingan induktif

V = M1-2*△Ic/△t (5)

Jika terdapat hingar mod biasa dalam sumber gangguan, gangguan talian ke talian biasanya berbentuk mod biasa dan mod pembezaan.

Langkah balas untuk menghapuskan gangguan bunyi bekalan kuasa

Memandangkan manifestasi dan punca gangguan hingar bekalan kuasa yang berbeza yang dianalisis di atas, keadaan di mana ia berlaku boleh dimusnahkan dalam cara yang disasarkan, dan gangguan bunyi bekalan kuasa boleh ditindas dengan berkesan. Penyelesaiannya ialah:

1) Beri perhatian kepada lubang tembus pada papan. Lubang melalui memerlukan pembukaan pada lapisan kuasa untuk terukir untuk meninggalkan ruang untuk lubang melalui melalui. Jika pembukaan lapisan kuasa terlalu besar, ia pasti akan menjejaskan gelung isyarat, isyarat akan dipaksa untuk memintas, kawasan gelung akan meningkat, dan bunyi akan meningkat. Pada masa yang sama, jika beberapa garis isyarat tertumpu berhampiran pembukaan dan berkongsi gelung ini, impedans biasa akan menyebabkan crosstalk.

2) Letakkan penapis hingar bekalan kuasa. Ia berkesan boleh menyekat bunyi di dalam bekalan kuasa dan meningkatkan anti-gangguan dan keselamatan sistem. Dan ia adalah penapis frekuensi radio dua hala, yang bukan sahaja boleh menapis gangguan bunyi yang diperkenalkan dari talian kuasa (untuk mengelakkan gangguan daripada peralatan lain), tetapi juga menapis bunyi yang dihasilkan dengan sendirinya (untuk mengelakkan gangguan dengan peralatan lain ), dan mengganggu mod biasa mod bersiri. Kedua-duanya mempunyai kesan perencatan.

3) Pengubah pengasingan kuasa. Asingkan gelung kuasa atau gelung tanah mod biasa bagi kabel isyarat, ia boleh mengasingkan arus gelung mod biasa yang dihasilkan dalam frekuensi tinggi dengan berkesan.

4) Pengawal selia bekalan kuasa. Mendapatkan semula bekalan kuasa yang lebih bersih boleh mengurangkan tahap hingar bekalan kuasa.

5) Pendawaian. Talian input dan output bekalan kuasa tidak boleh diletakkan di tepi papan dielektrik, jika tidak, ia mudah menjana sinaran dan mengganggu litar atau peralatan lain.

6) Asingkan bekalan kuasa analog dan digital. Peranti frekuensi tinggi biasanya sangat sensitif kepada bunyi digital, jadi kedua-duanya harus dipisahkan dan disambungkan bersama di pintu masuk bekalan kuasa. Jika isyarat perlu merentangi kedua-dua bahagian analog dan digital, gelung boleh diletakkan pada rentang isyarat untuk mengurangkan kawasan gelung.

7) Elakkan pertindihan bekalan kuasa yang berasingan antara lapisan yang berbeza. Goncangkan mereka sebanyak mungkin, jika tidak, bunyi bekalan kuasa mudah digabungkan melalui kapasitansi parasit.

8) Asingkan komponen sensitif. Sesetengah komponen, seperti gelung berkunci fasa (PLL), sangat sensitif kepada bunyi bekalan kuasa. Jauhkan mereka dari bekalan kuasa yang mungkin.

9) Wayar pembumian yang mencukupi diperlukan untuk wayar penyambung. Setiap isyarat perlu mempunyai gelung isyarat tersendiri, dan kawasan gelung isyarat dan gelung adalah sekecil mungkin, iaitu isyarat dan gelung mestilah selari.

10) Letakkan kord kuasa. Untuk mengurangkan gelung isyarat, bunyi boleh dikurangkan dengan meletakkan talian kuasa di pinggir talian isyarat.

11) Untuk mengelakkan hingar bekalan kuasa daripada mengganggu papan litar dan bunyi terkumpul yang disebabkan oleh gangguan luar kepada bekalan kuasa, kapasitor pintasan boleh disambungkan ke tanah dalam laluan gangguan (kecuali sinaran), supaya bunyi boleh dipintas ke tanah untuk mengelakkan gangguan dengan peralatan dan peranti lain.

Kesimpulannya

Bunyi bekalan kuasa secara langsung atau tidak dijana daripada bekalan kuasa dan mengganggu litar. Apabila menekan impaknya pada litar, prinsip umum harus diikuti. Di satu pihak, bunyi bekalan kuasa harus dihalang sebaik mungkin. Pengaruh litar, sebaliknya, juga harus meminimumkan pengaruh dunia luar atau litar pada bekalan kuasa, supaya tidak memburukkan bunyi bekalan kuasa.