د PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

په حقیقت کی، د چاپ شوی سرکټ بورډ (PCB) د بریښنایی خطي موادو څخه جوړ شوي ، د بیلګې په توګه د دوی مخنیوی باید ثابت وي. نو ولې یو PCB غیر لاینیت په سیګنال کې معرفي کوي؟ ځواب دا دی چې د PCB ترتیب “په ځایی ډول غیر خطي” دی چیرې چې اوسنی جریان جریان لري.

ایا امپلیفیر له یوې سرچینې څخه کرنټ ترلاسه کوي یا بل په بار کې د سیګنال فوري قطبي کیدو پورې اړه لري. اوسنی جریان د بریښنا رسولو څخه تیریږي ، د بای پاس کیپسیټر له لارې ، د امپلیفیر له لارې بار ته. اوسني بیا د بار ځمکې ترمینل (یا د PCB محصول نښلونکي ساتنه) څخه بیرته ځمکې الوتکې ته سفر کوي ، د بای پاس کیپسیټر له لارې ، او بیرته هغه سرچینې ته چې په اصل کې اوسنی چمتو کوي.

ipcb

د خنډ له لارې د اوسني لږترلږه لارې مفهوم غلط دی. په ټولو بیلابیلو معاوضې لارو کې د اوسني مقدار د هغې د چلولو لپاره متناسب دی. په ځمکنۍ الوتکه کې ، ډیری وختونه له یو څخه ډیر د ټیټ معاوضې لاره شتون لري چې له لارې یې د ځمکې اوسنۍ لویه برخه جریان لري: یوه لاره مستقیم د بای پاس کیپسیټر سره وصل ده بل د ان پټ مقاومت کونکي هڅوي تر څو چې د بای پاس کیپسیټر ته ورسیږي. شکل 1 دا دوه لارې روښانه کوي. د بیرته جریان اوسنی هغه څه دي چې واقعیا د ستونزې لامل کیږي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

کله چې د بای پاس کیپسیټرې په PCB کې په مختلف پوستونو کې کیښودل شي ، د ځمکې جریان د مختلف لارو څخه اړوند بای پاس کیپسیټرونو ته تیریږي ، کوم چې د “ځایی غیر خطي” معنی ده. که چیرې د ځمکې اوسني قطبي برخې یوه مهمه برخه د انپټ سرکټ ځمکې څخه تیریږي ، یوازې د سیګنال هغه قطبي برخه ګډوډ کیږي. که چیرې د ځمکې اوسني نور قطبیت ګډوډ نشي ، د ننوتلو سیګنال ولتاژ په غیر خطي ډول بدلیږي. کله چې د قطبي کیدو یوه برخه بدله شي مګر بله قطبي نه وي ، تحریف واقع کیږي او د محصول سیګنال دوهم هارمونیک تحریف په توګه څرګندیږي. شکل 2 په مبالغه ب inه د دې تحریف اغیز ښیې.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

کله چې د سینې څپې یوازې یوه قطبي برخه ګډوډ شي ، پایله لرونکي څپې نور د ساین څپې نه وي. د 100-ω بار سره یو مثالي امپلیفیر سمول او د 1-ω مقاومت کونکي له لارې د ځمکې ولتاژ ته د سیګنال یوازې یو قطبي کیدو سره د بار اوسني جریان سره یوځای کول ، په 3 شکل کې پایله لري.د فویر ټرانسفارم ښیې چې د تحریف څپې نږدې ټول دوهم هارمونیک په -68 DBC کې دی. په لوړې فریکونسیونو کې ، د ملتیا دا کچه په اسانۍ سره په PCB کې رامینځته کیږي ، کوم چې کولی شي د PCB خورا ځانګړي غیر خطي اغیزو ته له پام کولو پرته د امپلیفیر عالي تحریف ضد ځانګړتیاوې له مینځه ویسي. کله چې د یو عملیاتي امپلیفیر محصول د ځمکې اوسني لارې له امله تحریف شوی وي ، د ځمکې اوسنی جریان د بای پاس لوپ له سره تنظیم کولو او د ننوتونکي وسیلې څخه فاصله ساتلو سره تنظیم کیدی شي ، لکه څنګه چې په شکل 4 کې ښودل شوي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

ملټي امپلیفیر چپ

د ملټي امپلیفیر چپسونو ستونزه (دوه ، درې ، یا څلور امپلیفیرز) د بای پاس کیپسیټر ځمکني ارتباط له ټول ان پټ څخه لرې ساتلو له امله پیچلي کیږي. دا په ځانګړي توګه د څلورو امپلیفیرونو لپاره ریښتیا دي. د کواډ امپلیفیر چپس په هر اړخ کې د ان پټ ټرمینالونه لري ، نو د بای پاس سرکټو لپاره هیڅ ځای شتون نلري چې ان پټ چینل ته ګډوډي کموي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

شکل 5 د څلور امپلیفیر ترتیب لپاره ساده طریقه ښیې. ډیری وسایل مستقیم د کواډ امپلیفیر پن سره وصل کیږي. د یوې بریښنا رسولو ځمکني جریان کولی شي د ځمکې دننه ولټاژ او د بل چینل بریښنا رسولو ځمکني جریان ګډوډ کړي ، چې پایله یې تحریف دی. د مثال په توګه ، د کواډ امپلیفیر چینل 1 کې د (+Vs) بای پاس کیپسیټر مستقیم د دې ان پټ ته نږدې کیښودل کیدی شي د (-Vs) بای پاس کیپسیټر د کڅوړې بلې خوا کې کیښودل کیدی شي. د (+Vs) ځمکې جریان کولی شي چینل 1 ګډوډ کړي ، پداسې حال کې چې (-vs) د ځمکې جریان ممکن نه وي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

د دې ستونزې څخه مخنیوي لپاره ، اجازه راکړئ د ځمکې اوسنی ننوت ګډوډ کړي ، مګر اجازه ورکړئ د PCB اوسنی جریان په سیمه ایز خطي ب fashionه کې. د دې لاسته راوړلو لپاره ، د بای پاس کیپسیټر په PCB کې پدې ډول تنظیم کیدی شي چې (+Vs) او ( – Vs) ځمکې جریان له ورته لارې تیریږي. که د ننوت سیګنال د مثبت او منفي جریانونو سره مساوي ګډوډ وي ، تحریف به نه پیښیږي. له همدې امله ، دوه بای پاس کیپسیټرونه د یو بل تر څنګ تنظیم کړئ ترڅو دوی د ځمکې نقطه شریک کړي. ځکه چې د ځمکې اوسنۍ دوه قطبي برخې له ورته ټکي څخه راځي (د محصول نښلونکی شیلډینګ یا د بار ځمکې) او دواړه بیرته ورته ټکي ته راځي (د بای پاس کیپسیټر مشترکه ځمکه ارتباط) ، له لارې مثبت/منفي جریان جریان لري. ورته لاره. که چیرې د چینل ننوتلو مقاومت د (+Vs) اوسني لخوا ګډوډ شي ، ( – Vs) اوسنی پدې باندې ورته تاثیر لري. ځکه چې پایله لرونکي ګډوډي د قطبیت په پام کې نیولو سره ورته دی ، هیڅ تحریف شتون نلري ، مګر د چینل په لاسته راوړنه کې به یو کوچنی بدلون واقع شي ، لکه څنګه چې په شکل 6 کې ښودل شوی.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

د پورته اټکل تصدیق کولو لپاره ، د PCB دوه مختلف ترتیبونه کارول شوي: یو ساده ترتیب (شکل 5) او د ټیټ تحریف ترتیب (شکل 6). د FHP3450 کواډ-عملیاتي امپلیفیر لخوا د فیئرچلډ سیمیکمډکټر په کارولو سره رامینځته شوی تحریف په جدول 1 کې ښودل شوی. د FHP3450 عادي بینډ ویت 210MHz دی ، ړنګ 1100V/موږ دی ، د ننوت تعصب اوسنی 100nA دی ، او په هر چینل کې اوسنی جریان 3.6 دی mA لکه څنګه چې د جدول 1 څخه لیدل کیدی شي ، څومره چې چینل ډیر تحریف شوی ، ښه بهتره کیږي ، نو دا چې څلور چینلونه په فعالیت کې نږدې مساوي دي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

په PCB کې د مثالي کواډ امپلیفیر پرته ، د یو واحد امپلیفیر چینل اغیزو اندازه کول مشکل کیدی شي. په ښکاره ډول ، ورکړل شوی امپلیفیر چینل نه یوازې خپل داخلي ګډوډوي ، بلکه د نورو چینلونو ننوتل هم. د ځمکې جریان د ټولو مختلف چینلونو څخه تیریږي او مختلف اغیزې تولیدوي ، مګر د هر محصول لخوا اغیزمن کیږي ، کوم چې د اندازه کولو وړ دی.

جدول 2 په نورو ناڅاپي چینلونو کې اندازه شوي هارمونیکونه ښیې کله چې یوازې یو چینل پرمخ وړل کیږي. نه ختمیدونکی چینل په بنسټیز فریکونسۍ کې یو کوچنی سیګنال (کراسسټالک) ښیې ، مګر د کوم مهم بنسټیز سیګنال په نه شتون کې مستقیم د ځمکې اوسني لخوا معرفي شوي تحریف تولیدوي. په شکل 6 کې د ټیټ تحریف ترتیب ښیې چې د دوهم هارمونیک او ټول هارمونیک تحریف (THD) ځانګړتیاوې د ځمکې اوسني تاثیر ته نږدې له مینځه وړو له امله خورا ښه شوي.

په PCB ډیزاین کې د هارمونیک تحریف کمولو څرنګوالی

د دې مقالې لنډیز

په ساده ډول ، په PCB کې ، د بیک فلو اوسنی جریان د مختلف بای پاس کیپسیټرونو (د مختلف بریښنا رسولو لپاره) او پخپله د بریښنا رسولو له لارې تیریږي ، کوم چې د دې وړتیا سره متناسب دی. د لوړ فریکونسي سیګنال اوسنی بیرته کوچني بای پاس کیپسیټر ته جریان لري. د ټیټ فریکونسی جریانونه ، لکه د آډیو سیګنالونه ، ممکن اساسا د لوی بای پاس کیپسیټرونو له لارې جریان ولري. حتی د ټیټ فریکونسي اوسنی ممکن د بشپړ بای پاس ظرفیت “له پامه وغورځوي” او مستقیم بیرته د بریښنا لیډ ته وګرځي. ځانګړی غوښتنلیک به مشخص کړي چې کومه اوسنۍ لاره خورا مهمه ده. خوشبختانه ، د ګډ ځمکې نقطې او د محصول لوري ته د ځمکې بای پاس کیپسیټر په کارولو سره د ځمکې ټولې اوسنۍ لارې ساتل اسانه دي.

د HF PCB ترتیب لپاره طلایی قاعده دا ده چې د HF بای پاس کیپسیټر د امکان تر حده بسته شوي بریښنا پن ته نږدې وساتئ ، مګر د شکل 5 او شکل 6 پرتله کول ښیې چې د تحریف ځانګړتیاو ته وده ورکولو لپاره د دې قانون تعدیل ډیر توپیر نه کوي. د تحریف ښه شوي ځانګړتیاوې د 0.15 انچ لوړ فریکونسۍ بای پاس کیپسیټر تارونو اضافه کولو لګښت کې راغلي ، مګر دا د FHP3450 AC غبرګون فعالیت باندې لږ تاثیر درلود. د PCB ترتیب د لوړ کیفیت لرونکي امپلیفیر فعالیت اعظمي کولو لپاره مهم دی ، او دلته بحث شوي مسلې په hf امپلیفیرونو پورې محدود ندي. د ټیټ فریکونسي سیګنالونه لکه آډیو د تحریف ډیر سخت اړتیاوې لري. د ځمکې اوسنی تاثیر په ټیټ فریکونسیز کې کوچنی دی ، مګر دا ممکن لاهم یوه مهمه ستونزه وي که د اړین تحریف شاخص د مطابق مطابق ښه شي.