In PCB ya masafa ya juu bodi, aina muhimu zaidi ya kuingiliwa ni kelele ya usambazaji wa nguvu. Kwa kuchambua kwa utaratibu sifa na sababu za kelele ya nguvu kwenye bodi za PCB za masafa ya juu, mwandishi huweka mbele suluhisho bora na rahisi pamoja na programu za uhandisi.

Uchambuzi wa kelele ya usambazaji wa umeme

Kelele ya usambazaji wa nguvu inarejelea kelele inayotokana na usambazaji wa umeme yenyewe au inayosababishwa na usumbufu. Kuingilia kati kunaonyeshwa katika nyanja zifuatazo:

1) Kelele iliyosambazwa inayosababishwa na kizuizi cha asili cha usambazaji wa umeme yenyewe. Katika mizunguko ya masafa ya juu, kelele ya usambazaji wa nguvu ina athari kubwa kwa ishara za masafa ya juu. Kwa hiyo, umeme wa chini wa kelele unahitajika kwanza. Uwanja safi ni muhimu kama chanzo safi cha nishati. Tabia ya nguvu imeonyeshwa kama kwenye Mchoro 1.

Muundo wa wimbi la nguvu

Kama inavyoonekana kutoka kwa Mchoro 1, usambazaji wa umeme chini ya hali bora hauna kizuizi, kwa hivyo hakuna kelele. Walakini, ugavi halisi wa umeme una kizuizi fulani, na kizuizi kinasambazwa kwenye usambazaji mzima wa umeme, kwa hivyo, kelele pia itawekwa juu ya usambazaji wa umeme. Kwa hiyo, impedance ya ugavi wa umeme inapaswa kupunguzwa iwezekanavyo, na ni bora kuwa na safu ya nguvu ya kujitolea na safu ya ardhi. Katika muundo wa mzunguko wa juu-frequency, kwa ujumla ni bora kubuni usambazaji wa umeme kwa namna ya safu kuliko katika mfumo wa basi, ili kitanzi kiweze kufuata njia na impedance angalau. Kwa kuongeza, bodi ya nguvu lazima pia kutoa kitanzi cha ishara kwa ishara zote zinazozalishwa na kupokea kwenye PCB, ili kitanzi cha ishara kinaweza kupunguzwa, na hivyo kupunguza kelele.

2) Uingiliaji wa uwanja wa hali ya kawaida. Inarejelea kelele kati ya usambazaji wa nguvu na ardhi. Ni uingiliaji unaosababishwa na voltage ya mode ya kawaida inayosababishwa na kitanzi kilichoundwa na mzunguko ulioingiliwa na uso wa kawaida wa kumbukumbu ya usambazaji fulani wa nguvu. Thamani yake inategemea shamba la umeme la jamaa na shamba la magnetic. Nguvu inategemea nguvu. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Uingilivu wa hali ya kawaida

Kwenye kituo hiki, kushuka kwa Ic kutasababisha voltage ya hali ya kawaida katika kitanzi cha sasa cha mfululizo, ambacho kitaathiri sehemu ya kupokea. Ikiwa uga wa sumaku unatawala, thamani ya voltage ya modi ya kawaida inayozalishwa katika kitanzi cha ardhi cha mfululizo ni:

Voltage ya kawaida mode

Katika fomula (1), ΔB ni mabadiliko katika msongamano wa magnetic flux, Wb/m2; S ni eneo, m2.

Ikiwa ni uwanja wa sumakuumeme, wakati thamani yake ya shamba la umeme inajulikana, voltage yake iliyosababishwa ni

Voltage kwa kufata neno

Mlinganyo (2) kwa ujumla hutumika kwa L=150/F au chini, ambapo F ni marudio ya mawimbi ya sumakuumeme katika MHz.

Uzoefu wa mwandishi ni: Ikiwa kikomo hiki kimepitwa, hesabu ya kiwango cha juu cha voltage inayosababishwa inaweza kurahisishwa kuwa:

Upeo wa voltage unaosababishwa

3) Uingiliaji wa uga wa hali tofauti. Inarejelea mwingiliano kati ya usambazaji wa umeme na nyaya za umeme za pembejeo na zinazotoka. Katika muundo halisi wa PCB, mwandishi aligundua kuwa sehemu yake katika kelele ya usambazaji wa umeme ni ndogo sana, kwa hivyo sio lazima kuijadili hapa.

4) Kuingilia kati ya mstari. Inarejelea mwingiliano kati ya nyaya za umeme. Wakati kuna uwezo wa kuheshimiana C na inductance ya pande zote M1-2 kati ya mizunguko miwili tofauti sambamba, ikiwa kuna voltage VC na IC ya sasa katika mzunguko wa chanzo cha kuingilia kati, mzunguko ulioingiliwa utaonekana:

A. Voltage iliyounganishwa kupitia kizuizi cha capacitive ni

Voltage iliyounganishwa kupitia kizuizi cha capacitive

Katika formula (4), RV ni thamani ya sambamba ya upinzani wa karibu-mwisho na upinzani wa mwisho wa mzunguko ulioingiliwa.

B. Upinzani wa mfululizo kwa njia ya kuunganisha kwa kufata neno

Upinzani wa mfululizo kwa njia ya kuunganisha kwa kufata neno

Ikiwa kuna kelele ya hali ya kawaida katika chanzo cha kuingilia kati, uingiliaji wa mstari hadi mstari kwa ujumla huchukua fomu ya kawaida na hali ya kutofautisha.

5) Uunganisho wa mstari wa nguvu. Inarejelea jambo ambalo baada ya kamba ya umeme ya AC au DC kukabiliwa na kuingiliwa kwa sumakuumeme, kamba ya nguvu hupeleka kuingiliwa kwa vifaa vingine. Huu ni uingiliaji wa moja kwa moja wa kelele ya usambazaji wa nguvu kwa mzunguko wa juu-frequency. Ikumbukwe kwamba kelele ya usambazaji wa umeme sio lazima itokee yenyewe, lakini pia inaweza kuwa kelele inayosababishwa na kuingiliwa kwa nje, na kisha kuinua kelele hii na kelele inayotokana na yenyewe (mionzi au conduction) kuingilia kati na nyaya zingine. au vifaa.

Hatua za kukabiliana na kuondokana na kuingiliwa kwa kelele ya usambazaji wa nguvu

Kwa kuzingatia udhihirisho tofauti na sababu za kuingiliwa kwa kelele ya usambazaji wa nishati iliyochanganuliwa hapo juu, hali ambayo hutokea inaweza kuharibiwa kwa namna inayolengwa, na kuingiliwa kwa kelele ya usambazaji wa umeme kunaweza kukandamizwa kwa ufanisi. Suluhu ni kama ifuatavyo: 1) Zingatia mashimo kwenye ubao. Shimo la kupitia linahitaji uwazi kwenye safu ya nguvu ili kupachikwa ili kuacha nafasi ili shimo lipitie. Ikiwa ufunguzi wa safu ya nguvu ni kubwa sana, itaathiri bila shaka kitanzi cha ishara, ishara italazimika kupita, eneo la kitanzi litaongezeka, na kelele itaongezeka. Wakati huo huo, ikiwa baadhi ya mistari ya ishara imejilimbikizia karibu na ufunguzi na kushiriki kitanzi hiki, impedance ya kawaida itasababisha crosstalk. Tazama Kielelezo 3.

Bypass njia ya kawaida ya mzunguko wa ishara

2) Waya za kutosha za ardhi zinahitajika kwa waya za uunganisho. Kila ishara inahitaji kuwa na kitanzi chake maalum cha ishara, na eneo la kitanzi la ishara na kitanzi ni ndogo iwezekanavyo, ambayo ni kusema, ishara na kitanzi lazima ziwe sambamba.

3) Weka kichujio cha kelele cha usambazaji wa nguvu. Inaweza kukandamiza kwa ufanisi kelele ndani ya usambazaji wa nguvu na kuboresha kinga ya kuingilia kati na usalama wa mfumo. Na ni kichujio cha masafa ya redio ya njia mbili, ambayo haiwezi tu kuchuja kuingiliwa kwa kelele iliyoletwa kutoka kwa laini ya umeme (kuzuia kuingiliwa kutoka kwa vifaa vingine), lakini pia kuchuja kelele inayotokana na yenyewe (ili kuzuia kuingiliwa na vifaa vingine. ), na kuingilia kati na hali ya kawaida ya serial. Wote wawili wana athari ya kuzuia.

4) Transfoma ya kutengwa kwa nguvu. Tenganisha kitanzi cha nguvu au kitanzi cha kawaida cha ardhi cha kebo ya mawimbi, inaweza kutenganisha kwa ufanisi kitanzi cha hali ya kawaida kinachozalishwa katika masafa ya juu.

5) Mdhibiti wa usambazaji wa nguvu. Kurejesha usambazaji wa umeme safi kunaweza kupunguza sana kiwango cha kelele cha usambazaji wa umeme.

6) Wiring. Mistari ya pembejeo na pato la ugavi wa umeme haipaswi kuwekwa kwenye kando ya bodi ya dielectri, vinginevyo ni rahisi kuzalisha mionzi na kuingilia kati na nyaya nyingine au vifaa.

7) Ugavi wa umeme wa analog na dijiti unapaswa kutengwa. Vifaa vya masafa ya juu kwa ujumla ni nyeti sana kwa kelele ya dijiti, kwa hivyo viwili vinapaswa kutenganishwa na kuunganishwa pamoja kwenye mlango wa usambazaji wa umeme. Iwapo mawimbi yanahitaji kupanua sehemu za analogi na dijitali, kitanzi kinaweza kuwekwa kwenye muda wa mawimbi ili kupunguza eneo la kitanzi. Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 4.

Weka kitanzi kwenye kivuko cha ishara ili kupunguza eneo la kitanzi

8) Epuka kuingiliana kwa vifaa tofauti vya nguvu kati ya tabaka tofauti. Wazuie iwezekanavyo, vinginevyo kelele ya usambazaji wa umeme inaunganishwa kwa urahisi kupitia uwezo wa vimelea.

9) Tenga vipengele nyeti. Baadhi ya vipengele, kama vile vitanzi vilivyofungwa kwa awamu (PLL), ni nyeti sana kwa kelele ya usambazaji wa nishati. Waweke mbali na usambazaji wa umeme iwezekanavyo.

10) Weka kamba ya nguvu. Ili kupunguza kitanzi cha mawimbi, kelele inaweza kupunguzwa kwa kuweka laini ya umeme kwenye ukingo wa laini ya mawimbi, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5.

Weka kamba ya nguvu karibu na mstari wa ishara

11) Ili kuzuia kelele ya usambazaji wa umeme kuingiliana na bodi ya mzunguko na kelele iliyokusanywa inayosababishwa na kuingiliwa kwa nje kwa usambazaji wa umeme, capacitor ya bypass inaweza kushikamana na ardhi kwenye njia ya kuingiliwa (isipokuwa kwa mionzi), ili. kelele inaweza kupitishwa chini ili kuzuia Kuingiliana na vifaa na vifaa vingine.

Kelele ya usambazaji wa nguvu hutolewa moja kwa moja au isiyo ya moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa umeme na inaingilia mzunguko. Wakati wa kukandamiza athari zake kwenye mzunguko, kanuni ya jumla inapaswa kufuatiwa. Kwa upande mmoja, kelele ya usambazaji wa umeme inapaswa kuzuiwa iwezekanavyo. Ushawishi wa mzunguko, kwa upande mwingine, unapaswa pia kupunguza ushawishi wa ulimwengu wa nje au mzunguko kwenye usambazaji wa umeme, ili usizidishe kelele ya usambazaji wa umeme.