site logo

पीसीबी डिजाइनमा बिजुली आपूर्ति शोर को विश्लेषण र काउन्टरमेजर

बिजुली आपूर्तिको अन्तर्निहित प्रतिबाधाको कारणले गर्दा वितरण गरिएको आवाज। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूमा, पावर सप्लाई शोरले उच्च-फ्रिक्वेन्सी संकेतहरूमा बढी प्रभाव पार्छ। तसर्थ, कम आवाज बिजुली आपूर्ति पहिले आवश्यक छ। सफा जमिन सफा बिजुली आपूर्ति जत्तिकै महत्त्वपूर्ण छ। साझा मोड क्षेत्र हस्तक्षेप। बिजुली आपूर्ति र जमीन बीचको आवाजलाई बुझाउँछ। यो हस्तक्षेप सर्किट र एक निश्चित विद्युत आपूर्ति को साझा सन्दर्भ सतह द्वारा गठन लूप को कारण को कारण साझा मोड भोल्टेज को कारण हस्तक्षेप हो। यसको मूल्य सापेक्ष विद्युत क्षेत्र र चुम्बकीय क्षेत्र मा निर्भर गर्दछ। शक्ति बल मा निर्भर गर्दछ।

In उच्च आवृत्ति पीसीबी, हस्तक्षेप को एक अधिक महत्त्वपूर्ण प्रकार शक्ति आपूर्ति शोर हो। उच्च-फ्रिक्वेन्सी PCB बोर्डहरूमा शक्ति शोरको विशेषताहरू र कारणहरूको व्यवस्थित विश्लेषणको माध्यमबाट, ईन्जिनियरिङ् अनुप्रयोगहरूसँग मिलेर, केही धेरै प्रभावकारी र सरल समाधानहरू प्रस्तावित छन्।

आईपीसीबी

बिजुली आपूर्ति शोर को विश्लेषण

पावर सप्लाई नाइज भन्नाले पावर सप्लाई आफैले उत्पन्न गरेको वा गडबडीबाट उत्पन्न हुने आवाजलाई जनाउँछ। हस्तक्षेप निम्न पक्षहरूमा प्रकट भएको छ:

१) बिजुली आपूर्तिको अन्तर्निहित प्रतिबाधाको कारणले गर्दा वितरण गरिएको आवाज। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटहरूमा, पावर सप्लाई शोरले उच्च-फ्रिक्वेन्सी संकेतहरूमा बढी प्रभाव पार्छ। तसर्थ, कम आवाज बिजुली आपूर्ति पहिले आवश्यक छ। सफा जमिन सफा शक्तिको स्रोत जत्तिकै महत्त्वपूर्ण छ।

आदर्श रूपमा, बिजुली आपूर्तिमा कुनै प्रतिबाधा छैन, त्यसैले त्यहाँ कुनै आवाज छैन। यद्यपि, वास्तविक बिजुली आपूर्तिमा एक निश्चित प्रतिबाधा छ, र प्रतिबाधा सम्पूर्ण विद्युत आपूर्तिमा वितरित गरिन्छ। तसर्थ, आवाज पनि विद्युत आपूर्ति मा सुपरइम्पोज गरिनेछ। तसर्थ, पावर सप्लाईको प्रतिबाधा सकेसम्म कम गर्नुपर्छ, र यो एक समर्पित पावर लेयर र ग्राउन्ड लेयर हुनु राम्रो हो। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट डिजाइनमा, पावर सप्लाईलाई बसको रूपमा भन्दा तहको रूपमा डिजाइन गर्नु राम्रो हुन्छ, ताकि लूपले जहिले पनि कम्तिमा प्रतिबाधाको साथ मार्ग पछ्याउन सक्छ। थप रूपमा, पावर बोर्डले PCB मा सबै उत्पन्न र प्राप्त संकेतहरूको लागि सिग्नल लूप पनि उपलब्ध गराउनुपर्छ, ताकि सिग्नल लूपलाई न्यून गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा आवाज कम हुन्छ।

2) पावर लाइन युग्मन। यसले घटनालाई बुझाउँछ कि AC वा DC पावर कर्डले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको अधीनमा भएपछि, पावर कर्डले हस्तक्षेपलाई अन्य उपकरणहरूमा पठाउँछ। यो उच्च आवृत्ति सर्किटमा विद्युत आपूर्ति शोर को अप्रत्यक्ष हस्तक्षेप हो। यो ध्यान दिनुपर्छ कि बिजुली आपूर्तिको आवाज आफैंबाट उत्पन्न हुँदैन, तर बाहिरी हस्तक्षेपबाट प्रेरित आवाज पनि हुन सक्छ, र त्यसपछि यो आवाजलाई अन्य सर्किटहरूमा हस्तक्षेप गर्नको लागि आफैले उत्पन्न गरेको आवाज (विकिरण वा संवहन) संग सुपरइम्पोज गर्नुहोस्। वा उपकरणहरू।

3) साझा मोड क्षेत्र हस्तक्षेप। बिजुली आपूर्ति र जमीन बीचको आवाजलाई बुझाउँछ। यो हस्तक्षेप सर्किट र एक निश्चित विद्युत आपूर्ति को साझा सन्दर्भ सतह द्वारा गठन लूप को कारण को कारण साझा मोड भोल्टेज को कारण हस्तक्षेप हो। यसको मूल्य सापेक्ष विद्युत क्षेत्र र चुम्बकीय क्षेत्र मा निर्भर गर्दछ। शक्ति बल मा निर्भर गर्दछ।

यस च्यानलमा, Ic मा एक ड्रपले शृङ्खला हालको लूपमा सामान्य-मोड भोल्टेज निम्त्याउनेछ, जसले प्राप्त गर्ने भागलाई असर गर्नेछ। यदि चुम्बकीय क्षेत्र प्रबल छ भने, श्रृंखला ग्राउन्ड लूपमा उत्पन्न हुने सामान्य मोड भोल्टेजको मान हो:

Vcm = — (△B/△t) × S (1) ΔB सूत्रमा (1) चुम्बकीय प्रेरण तीव्रतामा परिवर्तन हो, Wb/m2; S क्षेत्र हो, m2।

यदि यो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र हो भने, जब यसको विद्युतीय क्षेत्र मान थाहा हुन्छ, यसको प्रेरित भोल्टेज हो:

Vcm = (L×h×F×E/48) (2)

समीकरण (2) सामान्यतया L=150/F वा कममा लागू हुन्छ, जहाँ F MHz मा विद्युत चुम्बकीय तरंगहरूको आवृत्ति हो।

यदि यो सीमा नाघ्यो भने, अधिकतम प्रेरित भोल्टेजको गणनालाई सरलीकृत गर्न सकिन्छ:

Vcm = 2×h×E (3) 3) भिन्न मोड क्षेत्र हस्तक्षेप। पावर सप्लाई र इनपुट र आउटपुट पावर लाइनहरू बीचको हस्तक्षेपलाई बुझाउँछ। वास्तविक पीसीबी डिजाइनमा, लेखकले पावर सप्लाई शोरमा यसको अनुपात एकदम सानो छ, त्यसैले यसलाई यहाँ छलफल गर्न आवश्यक छैन।

4) अन्तर-लाइन हस्तक्षेप। पावर लाइनहरू बीचको हस्तक्षेपलाई बुझाउँछ। दुई फरक समानान्तर सर्किटहरू बीच म्युचुअल क्यापेसिटन्स C र म्युचुअल इन्डक्टन्स M1-2 हुँदा, यदि हस्तक्षेप स्रोत सर्किटमा भोल्टेज VC र वर्तमान IC छन् भने, हस्तक्षेप गरिएको सर्किट देखा पर्नेछ:

a क्यापेसिटिव प्रतिबाधा मार्फत जोडिएको भोल्टेज हो

Vcm = Rv*C1-2*△Vc/△t (4)

सूत्र (4) मा, Rv निकट-अन्त प्रतिरोधको समानान्तर मान हो र हस्तक्षेप गरिएको सर्किटको टाढा-अन्त प्रतिरोध।

b आगमनात्मक युग्मन मार्फत श्रृंखला प्रतिरोध

V = M1-2*△Ic/△t (5)

यदि हस्तक्षेप स्रोतमा सामान्य मोड शोर छ भने, लाइन-देखि-लाइन हस्तक्षेपले सामान्यतया साझा मोड र भिन्नता मोडको रूप लिन्छ।

पावर आपूर्ति शोर हस्तक्षेप हटाउन काउन्टर उपाय

माथि विश्लेषण गरिएको बिजुली आपूर्ति आवाज हस्तक्षेपको विभिन्न अभिव्यक्ति र कारणहरूलाई ध्यानमा राख्दै, ती अवस्थाहरूलाई लक्षित रूपमा नष्ट गर्न सकिन्छ, र विद्युत आपूर्ति आवाजको हस्तक्षेपलाई प्रभावकारी रूपमा दबाउन सकिन्छ। समाधानहरू हुन्:

1) बोर्डमा प्वालहरू मार्फत ध्यान दिनुहोस्। थ्रु होलको माध्यमबाट प्वाल पार गर्नको लागि खाली ठाउँ छोड्नको लागि पावर लेयरमा खोल्न आवश्यक छ। यदि पावर लेयरको उद्घाटन धेरै ठूलो छ भने, यसले अनिवार्य रूपमा सिग्नल लूपलाई असर गर्नेछ, संकेतलाई बाइपास गर्न बाध्य पारिनेछ, लूप क्षेत्र बढ्नेछ, र शोर बढ्नेछ। एकै समयमा, यदि केहि संकेत रेखाहरू उद्घाटनको नजिक केन्द्रित छन् र यो लूप साझा गर्दछ भने, साझा प्रतिबाधाले क्रसस्टक निम्त्याउनेछ।

2) बिजुली आपूर्ति शोर फिल्टर राख्नुहोस्। यसले बिजुली आपूर्ति भित्रको आवाजलाई प्रभावकारी रूपमा दबाउन सक्छ र प्रणालीको विरोधी हस्तक्षेप र सुरक्षा सुधार गर्न सक्छ। र यो एक दुई-तर्फी रेडियो फ्रिक्वेन्सी फिल्टर हो, जसले पावर लाइन (अन्य उपकरणबाट हस्तक्षेप रोक्न) बाट शुरू गरिएको आवाज हस्तक्षेपलाई मात्र फिल्टर गर्न सक्दैन, तर आफैले उत्पन्न गरेको आवाजलाई पनि फिल्टर गर्न सक्छ (अन्य उपकरणहरूमा हस्तक्षेपबाट बच्न। ), र सिरियल मोड साझा मोडमा हस्तक्षेप गर्नुहोस्। दुबैमा निरोधात्मक प्रभाव छ।

४) पावर आइसोलेशन ट्रान्सफर्मर। पावर लूप वा सिग्नल केबलको साझा मोड ग्राउन्ड लूप अलग गर्नुहोस्, यसले उच्च आवृत्तिमा उत्पन्न हुने सामान्य मोड लूप वर्तमानलाई प्रभावकारी रूपमा अलग गर्न सक्छ।

4) विद्युत आपूर्ति नियामक। क्लिनर पावर सप्लाई पुन: प्राप्त गर्नाले बिजुली आपूर्तिको शोर स्तर धेरै कम गर्न सक्छ।

5) तार। विद्युत आपूर्तिको इनपुट र आउटपुट लाइनहरू डाइलेक्ट्रिक बोर्डको किनारमा राख्नु हुँदैन, अन्यथा विकिरण उत्पन्न गर्न र अन्य सर्किट वा उपकरणहरूमा हस्तक्षेप गर्न सजिलो हुन्छ।

6) एनालग र डिजिटल पावर आपूर्तिहरू अलग गर्नुहोस्। उच्च-फ्रिक्वेन्सी यन्त्रहरू सामान्यतया डिजिटल शोरको लागि धेरै संवेदनशील हुन्छन्, त्यसैले दुई अलग हुनुपर्छ र बिजुली आपूर्तिको प्रवेशद्वारमा सँगै जोडिएको हुनुपर्छ। यदि सिग्नललाई एनालग र डिजिटल दुवै भागहरू स्प्यान गर्न आवश्यक छ भने, लूप क्षेत्र कम गर्न सिग्नल स्प्यानमा लुप राख्न सकिन्छ।

7) बिभिन्न तहहरू बीच अलग-अलग पावर आपूर्तिहरूको ओभरल्यापिंगबाट बच्नुहोस्। तिनीहरूलाई सकेसम्म धेरै डगमगाउनुहोस्, अन्यथा पावर सप्लाई शोर सजिलै परजीवी क्यापेसिटन्स मार्फत जोडिन्छ।

8) संवेदनशील अवयवहरू अलग गर्नुहोस्। केही कम्पोनेन्टहरू, जस्तै फेज-लक लूपहरू (PLL), पावर सप्लाई आवाजको लागि धेरै संवेदनशील हुन्छन्। तिनीहरूलाई सकेसम्म पावर आपूर्तिबाट टाढा राख्नुहोस्।

९) जडान गर्ने तारहरूको लागि पर्याप्त ग्राउन्ड तारहरू आवश्यक पर्दछ। प्रत्येक सिग्नलको आफ्नै समर्पित सिग्नल लुप हुनु आवश्यक छ, र सिग्नल र लूपको लुप क्षेत्र सकेसम्म सानो छ, अर्थात्, संकेत र लूप समानान्तर हुनुपर्छ।

10) पावर कर्ड राख्नुहोस्। सिग्नल लूप कम गर्नको लागि, सिग्नल लाइनको छेउमा पावर लाइन राखेर आवाज कम गर्न सकिन्छ।

11) विद्युत आपूर्तिको आवाजलाई सर्किट बोर्डमा हस्तक्षेप गर्न र विद्युत आपूर्तिमा बाह्य हस्तक्षेपको कारणले संचित आवाजलाई रोक्नको लागि, एक बाइपास क्यापेसिटरलाई हस्तक्षेप मार्ग (विकिरण बाहेक) मा जमिनमा जडान गर्न सकिन्छ। अन्य उपकरण र उपकरणहरूमा हस्तक्षेप गर्नबाट बच्नको लागि आवाजलाई जमिनमा बाइपास गर्न सकिन्छ।

निश्कर्षमा

विद्युत आपूर्ति आवाज प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा विद्युत आपूर्तिबाट उत्पन्न हुन्छ र सर्किटमा हस्तक्षेप गर्दछ। सर्किटमा यसको प्रभाव दबाइँदा, एक सामान्य सिद्धान्त पालना गर्नुपर्छ। एकातिर, पावर सप्लाईको आवाजलाई सकेसम्म रोक्नु पर्छ। अर्कोतर्फ, सर्किटको प्रभावले पनि बिजुली आपूर्तिमा बाहिरी संसार वा सर्किटको प्रभावलाई कम गर्नुपर्दछ, ताकि बिजुली आपूर्तिको आवाज बिग्रन नपरोस्।