پي سي بي ڊيزائن ۾ پاور سپلائي شور جو تجزيو ۽ انسداد

ورهايل شور پاور سپلائي جي موروثي رڪاوٽ جي ڪري. اعلي فريکوئنسي سرڪٽس ۾، پاور سپلائي شور جو اعلي تعدد سگنل تي وڏو اثر آهي. تنهن ڪري، هڪ گهٽ شور بجلي جي فراهمي جي پهرين ضرورت آهي. هڪ صاف زمين هڪ صاف بجلي جي فراهمي جي طور تي اهم آهي. عام موڊ فيلڊ مداخلت. پاور سپلائي ۽ زمين جي وچ ۾ شور ڏانهن اشارو ڪري ٿو. اهو مداخلت آهي عام موڊ وولٹیج جو سبب بڻيل لوپ جي ذريعي ٺهيل سرڪٽ ۽ هڪ خاص پاور سپلائي جي عام حوالن جي سطح. ان جو قدر انحصار برقي ميدان ۽ مقناطيسي ميدان تي. طاقت جو دارومدار طاقت تي آهي.

In اعلي تعدد پي سي بي، مداخلت جو هڪ وڌيڪ اهم قسم پاور سپلائي شور آهي. خاصيتن جي سسٽماتي تجزيي جي ذريعي ۽ پاور شور جي سببن جي اعلي تعدد پي سي بي بورڊ تي، انجنيئرنگ ايپليڪيشنن سان گڏ، ڪجهه تمام مؤثر ۽ سادي حل پيش ڪيا ويا آهن.

آئي پي سي بي

پاور سپلائي شور جو تجزيو

پاور سپلائي شور ان شور ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو پاڻ پاور سپلائي ذريعي پيدا ٿئي ٿو يا خرابي جي ڪري پيدا ٿئي ٿو. مداخلت هيٺين حصن ۾ ظاهر ٿئي ٿو:

1) ورهايل شور پاڻ پاور سپلائي جي موروثي رڪاوٽ جي ڪري. اعلي فريکوئنسي سرڪٽس ۾، پاور سپلائي شور جو اعلي تعدد سگنل تي وڏو اثر آهي. تنهن ڪري، هڪ گهٽ شور بجلي جي فراهمي جي پهرين ضرورت آهي. هڪ صاف زمين هڪ صاف طاقت جو ذريعو جيترو اهم آهي.

مثالي طور، بجلي جي فراهمي ۾ ڪا رڪاوٽ نه آهي، تنهنڪري ڪو به شور ناهي. بهرحال، حقيقي بجلي جي فراهمي ۾ هڪ خاص رڪاوٽ آهي، ۽ رڪاوٽ پوري بجلي جي فراهمي تي ورهايل آهي. تنهن ڪري، شور به بجلي جي فراهمي تي superimposed ڪيو ويندو. تنهن ڪري، بجلي جي فراهمي جي رڪاوٽ کي ممڪن حد تائين گھٽائڻ گهرجي، ۽ اهو بهتر آهي ته هڪ وقف پاور پرت ۽ گرائونڊ پرت هجي. تيز فريڪوئنسي سرڪٽ ڊيزائن ۾، عام طور تي اهو بهتر آهي ته پاور سپلائي کي بس جي صورت ۾ پرت جي صورت ۾ ٺاهيو وڃي، ته جيئن لوپ هميشه گهٽ ۾ گهٽ رڪاوٽ سان رستي جي پيروي ڪري سگهي. ان کان علاوه، پاور بورڊ کي لازمي طور تي پي سي بي تي سڀني پيدا ڪيل ۽ وصول ڪيل سگنلن لاءِ سگنل لوپ مهيا ڪرڻ گهرجي، انهي ڪري ته سگنل لوپ کي گهٽ ۾ گهٽ ڪري سگهجي ٿو، انهي سان شور کي گهٽائڻ.

2) پاور لائن جوڙڻ. اهو رجحان ڏانهن اشارو ڪري ٿو ته AC يا DC پاور هارڊ برقي مقناطيسي مداخلت جي تابع ٿيڻ کان پوء، پاور هارڊ مداخلت کي ٻين ڊوائيسز ڏانهن منتقل ڪري ٿو. هي اعلي تعدد سرڪٽ کي پاور سپلائي شور جي اڻ سڌي طرح مداخلت آهي. اهو ياد رکڻ گهرجي ته بجلي جي فراهمي جو شور لازمي طور تي پنهنجو پاڻ پيدا نه ڪيو وڃي، پر اهو پڻ ٿي سگهي ٿو جيڪو شور خارجي مداخلت جي ڪري پيدا ٿئي ٿو، ۽ پوء هن شور کي ٻين سرڪٽ سان مداخلت ڪرڻ لاء پنهنجي طرفان پيدا ڪيل شور (تابڪاري يا وهڪري) سان سپرمپوز ڪيو. يا ڊوائيسز.

3) عام موڊ فيلڊ مداخلت. پاور سپلائي ۽ زمين جي وچ ۾ شور ڏانهن اشارو ڪري ٿو. اهو مداخلت آهي عام موڊ وولٹیج جو سبب بڻيل لوپ جي ذريعي ٺهيل سرڪٽ ۽ هڪ خاص پاور سپلائي جي عام حوالن جي سطح. ان جو قدر انحصار برقي ميدان ۽ مقناطيسي ميدان تي. طاقت جو دارومدار طاقت تي آهي.

هن چينل تي، Ic ۾ هڪ ڊراپ سيريز جي موجوده لوپ ۾ هڪ عام موڊ وولٹیج جو سبب بڻائيندو، جيڪو وصول ڪندڙ حصو کي متاثر ڪندو. جيڪڏهن مقناطيسي ميدان غالب آهي، سيريز گرائونڊ لوپ ۾ ٺاهيل عام موڊ وولٹیج جو قدر آهي:

Vcm = — (△B/△t) × S (1) ΔB فارمولا ۾ (1) مقناطيسي انضمام جي شدت ۾ تبديلي، Wb/m2؛ S علائقو آهي، m2.

جيڪڏهن اهو هڪ برقي مقناطيسي فيلڊ آهي، جڏهن ان جي برقي فيلڊ جي قيمت معلوم ٿئي ٿي، ان جي حوصلا افزائي وولٽيج آهي:

Vcm = (L×h×F×E/48) (2)

مساوات (2) عام طور تي L=150/F يا گهٽ تي لاڳو ٿئي ٿي، جتي F MHz ۾ برقي مقناطيسي لهرن جي تعدد آهي.

جيڪڏهن هن حد کان وڌي وئي آهي، وڌ ۾ وڌ حوصلا افزائي وولٹیج جي حساب کي آسان بڻائي سگهجي ٿو:

Vcm = 2×h×E (3) 3) مختلف موڊ فيلڊ مداخلت. پاور سپلائي ۽ ان پٽ ۽ آئوٽ پاور لائينز جي وچ ۾ مداخلت جو حوالو ڏئي ٿو. اصل PCB ڊيزائن ۾، ليکڪ اهو محسوس ڪيو ته پاور سپلائي شور ۾ ان جو تناسب تمام ننڍڙو آهي، تنهنڪري هتي ان تي بحث ڪرڻ ضروري ناهي.

4) انٽر لائن مداخلت. پاور لائنن جي وچ ۾ مداخلت جو حوالو ڏئي ٿو. جڏهن ٻه مختلف متوازي سرڪٽس جي وچ ۾ باهمي ظرفيت C ۽ گڏيل انسائيڪلوپيڊيا M1-2 موجود آهن، جيڪڏهن مداخلت واري سرڪٽ ۾ وولٹیج VC ۽ موجوده IC آهن، مداخلت ٿيل سرڪٽ ظاهر ٿيندو:

هڪ capacitive impedance جي ذريعي ملائي وولٹیج آهي

Vcm = Rv*C1-2*△Vc/△t (4)

فارمولا (4) ۾، آر وي ويجھي پڇاڙيءَ واري مزاحمت جي متوازي قدر ۽ مداخلت واري سرڪٽ جي پري-آخر مزاحمت جو.

ب. inductive coupling ذريعي سيريز جي مزاحمت

V = M1-2*△Ic/△t (5)

جيڪڏهن مداخلت جي ذريعن ۾ عام موڊ شور آهي، ته لائن کان لائين مداخلت عام طور تي عام موڊ ۽ فرق واري موڊ جي صورت ۾ وٺندو آهي.

پاور سپلائي شور جي مداخلت کي ختم ڪرڻ لاءِ انسدادي طريقا

مٿي بيان ڪيل پاور سپلائي شور جي مداخلت جي مختلف سببن ۽ سببن کي نظر ۾ رکندي، اهي حالتون جن ۾ اهي ٿين ٿيون انهن کي ٽارگيٽڊ انداز ۾ تباهه ڪري سگهجي ٿو، ۽ پاور سپلائي شور جي مداخلت کي مؤثر طريقي سان دٻائي سگهجي ٿو. حل آهن:

1) بورڊ تي سوراخ ذريعي ڌيان ڏيو. ذريعي سوراخ کي پاور پرت تي کولڻ جي ضرورت هوندي آهي ته ان کي ڇڪايو وڃي ته جيئن سوراخ ذريعي گذرڻ لاءِ جاءِ ڇڏي وڃي. جيڪڏهن پاور پرت جو افتتاح تمام وڏو آهي، اهو ناگزير طور تي سگنل لوپ کي متاثر ڪندو، سگنل کي بائي پاس ڪرڻ تي مجبور ڪيو ويندو، لوپ جي ايراضي وڌندي، ۽ شور وڌندو. ساڳئي وقت، جيڪڏهن ڪجهه سگنل لائينون کولڻ جي ويجهو مرڪوز آهن ۽ هن لوپ کي شيئر ڪن ٿا، عام رڪاوٽ crosstalk جو سبب بڻجندي.

2) هڪ پاور سپلائي شور فلٽر رکو. اهو مؤثر طريقي سان طاقت جي فراهمي جي اندر شور کي دٻائي سگهي ٿو ۽ مخالف مداخلت ۽ سسٽم جي حفاظت کي بهتر بڻائي ٿو. ۽ اهو هڪ ٻه طرفو ريڊيو فريڪوئنسي فلٽر آهي، جيڪو نه رڳو پاور لائن مان متعارف ٿيل شور جي مداخلت کي فلٽر ڪري سگهي ٿو (ٻين سامان جي مداخلت کي روڪڻ لاءِ)، پر پنهنجي طرفان پيدا ٿيندڙ شور کي به فلٽر ڪري سگهي ٿو (ٻين سامان سان مداخلت کان بچڻ لاءِ. )، ۽ سيريل موڊ عام موڊ سان مداخلت ڪريو. ٻنهي جو هڪ inhibitory اثر آهي.

3) پاور آئسوليشن ٽرانسفارمر. پاور لوپ يا سگنل ڪيبل جي عام موڊ گرائونڊ لوپ کي الڳ ڪريو، اھو ھائي فريڪوئنسي ۾ ٺاھيل عام موڊ لوپ ڪرنٽ کي مؤثر طريقي سان الڳ ڪري سگھي ٿو.

4) پاور سپلائي ريگيوليٽر. صاف ڪرڻ واري پاور سپلائي کي بحال ڪرڻ سان بجلي جي فراهمي جي شور جي سطح کي تمام گھٽ گھٽائي سگھي ٿو.

5) وائرنگ. پاور سپلائي جي ان پٽ ۽ آئوٽ لائين لائنن کي ڊيليڪٽرڪ بورڊ جي ڪنڊ تي نه رکڻ گهرجي، ٻي صورت ۾ اهو آسان آهي ته تابڪاري پيدا ڪرڻ ۽ ٻين سرڪٽ يا سامان سان مداخلت ڪرڻ آسان آهي.

6) الڳ اينالاگ ۽ ڊجيٽل پاور سپلاءِ. هاء فريڪوئنسي ڊيوائسز عام طور تي ڊجيٽل شور جي لحاظ کان تمام حساس هوندا آهن، تنهنڪري ٻنهي کي الڳ ڪيو وڃي ۽ پاور سپلائي جي دروازي تي هڪٻئي سان ڳنڍيل هجي. جيڪڏهن سگنل کي اينالاگ ۽ ڊجيٽل حصن ٻنهي جي وچ ۾ رکڻ جي ضرورت آهي، لوپ جي علائقي کي گهٽائڻ لاءِ سگنل جي اسپن تي هڪ لوپ رکي سگهجي ٿو.

7) مختلف پرتن جي وچ ۾ الڳ پاور سپلائي جي اوورليپنگ کان بچڻ. انھن کي جيترو ٿي سگھي گھمايو، ٻي صورت ۾ پاور سپلائي شور آساني سان پارسيٽڪ ڪيپيسيٽينس ذريعي ملائي وڃي ٿو.

8) حساس اجزاء کي الڳ ڪريو. ڪجھ حصا، جهڙوڪ مرحلو بند ٿيل لوپس (PLL)، پاور سپلائي شور لاء تمام حساس آهن. انهن کي ممڪن طور تي پاور سپلائي کان پري رکو.

9) ڳنڍيندڙ تارن لاءِ ڪافي زميني تار گهربل آهن. هر سگنل کي پنهنجي مخصوص سگنل لوپ جي ضرورت آهي، ۽ سگنل ۽ لوپ جي لوپ جي ايراضي ممڪن طور تي ننڍڙو آهي، يعني اهو چوڻ آهي ته، سگنل ۽ لوپ متوازي هجڻ گهرجي.

10) پاور ڪنڊ رکي. سگنل لوپ کي گھٽائڻ لاء، شور کي گھٽائي سگھجي ٿو پاور لائن کي سگنل لائن جي ڪنڊ تي رکڻ سان.

11) بجلي جي فراهمي جي شور کي سرڪٽ بورڊ جي مداخلت کان روڪڻ ۽ بجلي جي فراهمي ۾ خارجي مداخلت جي ڪري جمع ٿيل شور کي روڪڻ لاء، هڪ بائي پاس ڪيپيسيٽر مداخلت واري رستي ۾ زمين سان ڳنڍيل هجي (سواءِ تابڪاري جي)، ته جيئن شور کي ٻين سامان ۽ ڊوائيسز سان مداخلت ڪرڻ کان بچڻ لاءِ زمين ڏانهن منتقل ڪري سگهجي ٿو.

آخر ۾

پاور سپلائي جو شور سڌي يا اڻ سڌي طرح بجلي جي فراهمي مان پيدا ٿئي ٿو ۽ سرڪٽ سان مداخلت ڪري ٿو. جڏهن سرڪٽ تي ان جي اثر کي دٻايو وڃي، هڪ عام اصول جي پيروي ڪرڻ گهرجي. هڪ پاسي، بجلي جي فراهمي جي شور کي ممڪن حد تائين روڪڻ گهرجي. سرڪٽ جو اثر، ٻئي طرف، بجلي جي فراهمي تي ٻاهرين دنيا يا سرڪٽ جي اثر کي پڻ گھٽائڻ گهرجي، جيئن ته بجلي جي فراهمي جي شور کي خراب نه ٿئي.