site logo

අධි සංඛ්‍යාත PCB නිර්මාණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී බල සැපයුම් ශබ්දය පිළිබඳ විශ්ලේෂණය සහ ප්‍රතිවිරෝධතා

In අධි-සංඛ්‍යාත PCB පුවරුව, වඩා වැදගත් ආකාරයේ මැදිහත්වීමක් වන්නේ බල සැපයුම් ශබ්දයයි. අධි-සංඛ්‍යාත PCB පුවරු මත බල ඝෝෂාවේ ලක්ෂණ සහ හේතු ක්‍රමානුකූලව විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, කතුවරයා ඉංජිනේරු යෙදුම් සමඟ ඒකාබද්ධව ඉතා effective ලදායී හා සරල විසඳුම් කිහිපයක් ඉදිරිපත් කරයි.

ipcb

බල සැපයුම් ශබ්දය විශ්ලේෂණය කිරීම

බල සැපයුම් ශබ්දය යනු බල සැපයුම විසින්ම ජනනය කරන ලද හෝ බාධාවකින් ඇති වන ශබ්දයයි. මැදිහත්වීම පහත සඳහන් අංශ වලින් විදහා දක්වයි:

1) බල සැපයුමේ ආවේනික සම්බාධනය නිසා ඇතිවන බෙදා හරින ලද ශබ්දය. අධි-සංඛ්‍යාත පරිපථවලදී බල සැපයුම් ශබ්දය අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා වලට වැඩි බලපෑමක් ඇති කරයි. එබැවින්, අඩු ශබ්ද බල සැපයුමක් මුලින්ම අවශ්ය වේ. පිරිසිදු බිමක් පිරිසිදු බලශක්ති ප්රභවයක් මෙන් වැදගත් වේ. බල ලක්ෂණය රූප සටහන 1 හි පෙන්වා ඇත.

බල තරංග ආකෘතිය

රූප සටහන 1 සිට දැකිය හැකි පරිදි, පරිපූර්ණ තත්වයන් යටතේ බල සැපයුමට කිසිදු සම්බාධනයක් නොමැත, එබැවින් ශබ්දයක් නොමැත. කෙසේ වෙතත්, සැබෑ බල සැපයුමට යම් සම්බාධනයක් ඇති අතර, සම්බාධනය සමස්ත බල සැපයුම මත බෙදා හරිනු ලැබේ, එබැවින් බල සැපයුම මත ශබ්දය ද අධිස්ථාපනය වේ. එබැවින්, බලශක්ති සැපයුමේ සම්බාධනය හැකිතාක් අඩු කළ යුතු අතර, කැපවූ බල තට්ටුවක් සහ බිම් ස්ථරයක් තිබීම වඩාත් සුදුසුය. අධි-සංඛ්‍යාත පරිපථ නිර්මාණයේදී, සාමාන්‍යයෙන් ලූපයට සෑම විටම අවම සම්බාධනය සහිත මාර්ගය අනුගමනය කළ හැකි වන පරිදි, බසයක ආකාරයෙන් වඩා ස්ථරයක ආකාරයෙන් බල සැපයුම සැලසුම් කිරීම වඩා හොඳය. මීට අමතරව, විදුලි පුවරුව PCB මත ජනනය කරන ලද සහ ලැබුණු සියලුම සංඥා සඳහා සංඥා ලූපයක් ද සැපයිය යුතුය, එවිට සංඥා ලූපය අවම කර ගත හැකි අතර, එමගින් ශබ්දය අඩු වේ.

2) පොදු මාදිලියේ ක්ෂේත්‍ර මැදිහත්වීම්. බල සැපයුම සහ බිම අතර ශබ්දය ගැන සඳහන් කරයි. එය මැදිහත් වූ පරිපථය සහ යම් බල සැපයුමක පොදු සමුද්දේශ පෘෂ්ඨය මගින් සාදන ලද ලූපය මගින් ඇතිවන පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවයෙන් ඇතිවන බාධාවකි. එහි අගය සාපේක්ෂ විද්යුත් ක්ෂේත්රය සහ චුම්බක ක්ෂේත්රය මත රඳා පවතී. ශක්තිය ශක්තිය මත රඳා පවතී. රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇති පරිදි.

පොදු මාදිලියේ මැදිහත්වීම්

මෙම නාලිකාවේ, Ic හි පහත වැටීමක් ශ්‍රේණියේ ධාරා ලූපයේ පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවයක් ඇති කරයි, එය ලැබෙන කොටසට බලපානු ඇත. චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ආධිපත්‍යය දරන්නේ නම්, ශ්‍රේණියේ බිම් ලූපයේ ජනනය වන පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවයේ අගය:

පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවය

සූත්‍රයේ (1), ΔB යනු චුම්බක ප්‍රවාහ ඝනත්වයේ වෙනස් වීම, Wb/m2; S යනු ප්රදේශය, m2 වේ.

එය විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් නම්, එහි විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර අගය දන්නා විට එහි ප්‍රේරිත වෝල්ටීයතාවය වේ

ප්රේරක වෝල්ටීයතාවය

සමීකරණය (2) සාමාන්‍යයෙන් අදාළ වන්නේ L=150/F හෝ ඊට අඩු වන අතර, F යනු MHz හි විද්‍යුත් චුම්භක තරංගවල සංඛ්‍යාතයයි.

කර්තෘගේ අත්දැකීම වන්නේ: මෙම සීමාව ඉක්මවා ගියහොත්, උපරිම ප්රේරිත වෝල්ටීයතාව ගණනය කිරීම සරල කළ හැක:

උපරිම ප්රේරිත වෝල්ටීයතාවය

3) අවකල මාදිලියේ ක්ෂේත්‍ර මැදිහත්වීම. බල සැපයුම සහ ආදාන සහ ප්රතිදාන විදුලි රැහැන් අතර බාධා කිරීම් ගැන සඳහන් කරයි. සැබෑ PCB නිර්මාණයේ දී, බල සැපයුම් ශබ්දයේ එහි අනුපාතය ඉතා කුඩා බව කතුවරයා සොයා ගත් අතර, එය මෙහි සාකච්ඡා කිරීම අවශ්ය නොවේ.

4) අන්තර් රේඛීය මැදිහත්වීම්. විදුලි රැහැන් අතර බාධා කිරීම් ගැන සඳහන් කරයි. එකිනෙකට වෙනස් සමාන්තර පරිපථ දෙකක් අතර අන්‍යෝන්‍ය ධාරිතාව C සහ අන්‍යෝන්‍ය ප්‍රේරණය M1-2 ඇති විට, බාධා ප්‍රභව පරිපථයේ වෝල්ටීයතා VC සහ වත්මන් IC තිබේ නම්, මැදිහත් වූ පරිපථය දිස්වනු ඇත:

A. ධාරිත්‍රක සම්බාධනය හරහා සම්බන්ධ වන වෝල්ටීයතාවය වේ

ධාරිත්‍රක සම්බාධනය හරහා සම්බන්ධ වූ වෝල්ටීයතාවය

සූත්‍රයේ (4), RV යනු අන්තරාල පරිපථයේ ආසන්න-අවසන් ප්‍රතිරෝධයේ සමාන්තර අගය සහ අන්ත-අන්ත ප්‍රතිරෝධයයි.

B. inductive coupling හරහා ශ්‍රේණියේ ප්‍රතිරෝධය

ප්‍රේරක සම්බන්ධ කිරීම හරහා ශ්‍රේණි ප්‍රතිරෝධය

බාධා ප්‍රභවයේ පොදු මාදිලියේ ශබ්දයක් තිබේ නම්, රේඛාවෙන් පේළියට බාධා කිරීම සාමාන්‍යයෙන් පොදු මාදිලියේ සහ අවකල මාදිලියේ ස්වරූපය ගනී.

5) විදුලි රැහැන් සම්බන්ධ කිරීම. එය AC හෝ DC විදුලි රැහැන විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම්වලට ලක් වූ පසු, විදුලි රැහැන වෙනත් උපාංග වෙත බාධා සම්ප්රේෂණය කරන සංසිද්ධියට යොමු කරයි. අධි-සංඛ්‍යාත පරිපථයට බල සැපයුම් ශබ්දයේ වක්‍ර මැදිහත්වීම මෙයයි. බල සැපයුමේ ශබ්දය අවශ්‍යයෙන්ම තමන් විසින්ම ජනනය නොවන බවත්, බාහිර මැදිහත්වීම් මගින් ඇතිවන ශබ්දයද විය හැකි බවත්, පසුව වෙනත් පරිපථවලට බාධා කිරීම සඳහා මෙම ශබ්දය තමන් විසින්ම ජනනය කරන ශබ්දය (විකිරණ හෝ සන්නයනය) සමඟ අධිස්ථාපනය කරන බවත් සැලකිල්ලට ගත යුතුය. හෝ උපාංග.

බල සැපයුම් ශබ්ද බාධා ඉවත් කිරීම සඳහා ප්රතිවිරෝධතා

ඉහත විග්‍රහ කර ඇති විවිධ ප්‍රකාශනයන් සහ බල සැපයුම් ශබ්ද බාධාවන්ගේ හේතු සලකා බැලීමේදී, එය සිදුවන තත්වයන් ඉලක්කගත ආකාරයෙන් විනාශ කළ හැකි අතර, බල සැපයුම් ශබ්දයේ බාධා ඵලදායී ලෙස යටපත් කළ හැක. විසඳුම් පහත පරිදි වේ: 1) පුවරුවේ සිදුරු හරහා අවධානය යොමු කරන්න. හරහා සිදුර හරහා ගමන් කිරීමට ඉඩ ඉතිරි කිරීම සඳහා බල ස්ථරය මත විවරයක් කැටයම් කිරීම අවශ්ය වේ. බල ස්තරය විවෘත කිරීම ඉතා විශාල නම්, එය අනිවාර්යයෙන්ම සංඥා ලූපයට බලපානු ඇත, සංඥාව මඟ හැරීමට බල කෙරෙනු ඇත, ලූප් ප්රදේශය වැඩි වනු ඇත, සහ ශබ්දය වැඩි වේ. ඒ අතරම, සමහර සංඥා රේඛා විවරය අසල සංකේන්ද්‍රණය වී මෙම ලූපය බෙදා ගන්නේ නම්, පොදු සම්බාධනය හරස්කඩක් ඇති කරයි. රූපය 3 බලන්න.

සංඥා පරිපථයේ පොදු මාර්ගය මඟහරින්න

2) සම්බන්ධක වයර් සඳහා ප්රමාණවත් බිම් රැහැන් අවශ්ය වේ. සෑම සංඥාවකටම තමන්ගේම කැපවූ සංඥා පුඩුවක් තිබිය යුතු අතර, සංඥාවේ සහ ලූපයේ ලූප ප්රදේශය හැකි තරම් කුඩා වේ, එනම් සංඥාව සහ ලූපය සමාන්තර විය යුතුය.

3) බල සැපයුම් ශබ්ද පෙරහනක් තබන්න. එය බල සැපයුම තුළ ඇති ශබ්දය ඵලදායී ලෙස යටපත් කළ හැකි අතර පද්ධතියේ ප්රති-මැදිහත්වීම් සහ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය. තවද එය ද්වි-මාර්ග රේඩියෝ සංඛ්‍යාත පෙරහනක් වන අතර, එය විදුලි රැහැනෙන් හඳුන්වා දුන් ශබ්ද බාධාව පෙරීමට පමණක් නොව (වෙනත් උපකරණවලින් බාධා වැළැක්වීමට) පමණක් නොව, තමන් විසින්ම ජනනය වන ශබ්දය පෙරීමටද හැකිය (අනෙකුත් උපකරණවලට බාධා නොකිරීමට. ), සහ අනුක්‍රමික මාදිලියේ පොදු මාදිලියට බාධා කරන්න. දෙකම නිෂේධනීය බලපෑමක් ඇත.

4) බල හුදකලා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය. සංඥා කේබලයේ බල ලූපය හෝ පොදු මාදිලියේ බිම් ලූපය වෙන් කරන්න, එය ඉහළ සංඛ්යාතයේ ජනනය වන පොදු මාදිලියේ ලූප් ධාරාව ඵලදායී ලෙස හුදකලා කළ හැක.

5) බල සැපයුම් නියාමකය. පිරිසිදු බල සැපයුමක් නැවත ලබා ගැනීමෙන් බල සැපයුමේ ශබ්ද මට්ටම බෙහෙවින් අඩු කළ හැකිය.

6) රැහැන් ඇදීම. බල සැපයුමේ ආදාන සහ ප්‍රතිදාන රේඛා පාර විද්‍යුත් පුවරුවේ අද්දර නොතැබිය යුතුය, එසේ නොමැතිනම් විකිරණ උත්පාදනය කිරීම සහ වෙනත් පරිපථ හෝ උපකරණවලට බාධා කිරීම පහසුය.

7) ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් බල සැපයුම වෙන් කළ යුතුය. අධි-සංඛ්‍යාත උපාංග සාමාන්‍යයෙන් ඩිජිටල් ඝෝෂාවට ඉතා සංවේදී බැවින් බල සැපයුමේ ප්‍රවේශයේදී දෙක වෙන් කර සම්බන්ධ කළ යුතුය. සංඥාව ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් කොටස් දෙකටම විහිදීමට අවශ්‍ය නම්, ලූප් ප්‍රදේශය අඩු කිරීම සඳහා සංඥා පරාසයේ ලූපයක් තැබිය හැකිය. රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇති පරිදි.

ලූප් ප්රදේශය අඩු කිරීම සඳහා සංඥා හරස් මාර්ගයේ ලූපයක් තබන්න

8) විවිධ ස්ථර අතර වෙන වෙනම බල සැපයුම් අතිච්ඡාදනය වීමෙන් වළකින්න. හැකිතාක් ඒවා එකතැන පල් කරන්න, එසේ නොමැතිනම් බල සැපයුම් ශබ්දය පරපෝෂිත ධාරණාව හරහා පහසුවෙන් සම්බන්ධ වේ.

9) සංවේදී සංරචක හුදකලා කරන්න. අදියර-අගුළු දැමූ ලූප (PLL) වැනි සමහර සංරචක බල සැපයුම් ශබ්දයට ඉතා සංවේදී වේ. ඒවා බල සැපයුමෙන් හැකිතාක් ඈත් කර තබන්න.

10) විදුලි රැහැන තබන්න. සිග්නල් ලූප් එක අඩු කිරීම සඳහා රූප සටහන 5 හි දැක්වෙන පරිදි විදුලි රැහැන සංඥා රේඛාවේ මායිමේ තැබීමෙන් ශබ්දය අඩු කළ හැකිය.

විදුලි රැහැන සංඥා රේඛාව අසල තබන්න

11) බල සැපයුමේ ශබ්දය පරිපථ පුවරුවට බාධා කිරීම සහ බල සැපයුමට බාහිර මැදිහත්වීම් නිසා ඇතිවන සමුච්චිත ශබ්දය වැළැක්වීම සඳහා, බයිපාස් ධාරිත්‍රකයක් මැදිහත්වීමේ මාර්ගයේ (විකිරණ හැර) බිමට සම්බන්ධ කළ හැකිය. වෙනත් උපකරණ සහ උපාංගවලට බාධා නොකිරීමට ශබ්දය බිමට මඟ හැරිය හැක.

බල සැපයුමේ ශබ්දය සෘජුව හෝ වක්‍රව බල සැපයුමෙන් ජනනය වන අතර පරිපථයට බාධා කරයි. පරිපථය මත එහි බලපෑම මර්දනය කරන විට, පොදු මූලධර්මයක් අනුගමනය කළ යුතුය. එක් අතකින් බල සැපයුම් ශබ්දය හැකිතාක් වළක්වා ගත යුතුය. අනෙක් අතට, පරිපථයේ බලපෑම, බල සැපයුමේ ඝෝෂාව නරක් නොවන පරිදි, බාහිර ලෝකය හෝ පරිපථයේ බල සැපයුමේ බලපෑම ද අවම කළ යුතුය.