రూపకల్పనలో పిసిబి బోర్డు, ఫ్రీక్వెన్సీ వేగవంతమైన పెరుగుదలతో, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB బోర్డ్ నుండి భిన్నంగా ఉండే జోక్యం చాలా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఫ్రీక్వెన్సీ పెరగడం మరియు పిసిబి బోర్డ్ యొక్క సూక్ష్మీకరణ మరియు తక్కువ ధర మధ్య వైరుధ్యంతో, ఈ జోక్యం మరింత క్లిష్టంగా మారుతుంది.

వాస్తవ పరిశోధనలో, విద్యుత్ సరఫరా శబ్దం, ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ జోక్యం, కలపడం మరియు విద్యుదయస్కాంత జోక్యం (EMI) తో సహా ప్రధానంగా జోక్యం యొక్క నాలుగు అంశాలు ఉన్నాయని మేము నిర్ధారించగలము. హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB యొక్క వివిధ జోక్యం సమస్యలను విశ్లేషించడం ద్వారా మరియు పనిలో ప్రాక్టీస్‌తో కలపడం ద్వారా, సమర్థవంతమైన పరిష్కారాలు ముందుకు వస్తాయి.

ముందుగా, విద్యుత్ సరఫరా శబ్దం

అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌లో, విద్యుత్ సరఫరా శబ్దం అధిక పౌన frequencyపున్య సిగ్నల్‌పై స్పష్టమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అందువల్ల, విద్యుత్ సరఫరా యొక్క మొదటి అవసరం తక్కువ శబ్దం. పరిశుభ్రమైన విద్యుత్ ఎంత ముఖ్యమో క్లీన్ ఫ్లోర్స్ కూడా అంతే ముఖ్యం. ఎందుకు? శక్తి లక్షణాలు మూర్తి 1 లో చూపబడ్డాయి. సహజంగానే, విద్యుత్ సరఫరాకు ఒక నిర్దిష్ట ఇంపెడెన్స్ ఉంది, మరియు ఇంపెడెన్స్ మొత్తం విద్యుత్ సరఫరాపై పంపిణీ చేయబడుతుంది, కాబట్టి, విద్యుత్ సరఫరాకు శబ్దం జోడించబడుతుంది.

అప్పుడు మేము విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అవరోధాన్ని తగ్గించాలి, కాబట్టి అంకితమైన విద్యుత్ సరఫరా పొర మరియు గ్రౌండింగ్ పొరను కలిగి ఉండటం ఉత్తమం. Hf సర్క్యూట్ డిజైన్‌లో, చాలా సందర్భాలలో బస్ కంటే విద్యుత్ సరఫరాను లేయర్‌గా రూపొందించడం చాలా మంచిది, తద్వారా లూప్ ఎల్లప్పుడూ కనీస ఇంపెడెన్స్ మార్గాన్ని అనుసరించవచ్చు.

అదనంగా, పిసిబిలో ఉత్పత్తి చేయబడిన మరియు అందుకున్న అన్ని సిగ్నల్‌ల కోసం పవర్ బోర్డు తప్పనిసరిగా సిగ్నల్ లూప్‌ను అందించాలి. ఇది సిగ్నల్ లూప్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు తద్వారా శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇది తరచుగా తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్ డిజైనర్లచే నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

మూర్తి 1: శక్తి లక్షణాలు

PCB డిజైన్‌లో పవర్ శబ్దాన్ని తొలగించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి:

1. బోర్డ్‌లోని త్రూ హోల్‌ని గమనించండి: త్రూ హోల్ ద్వారా రంధ్రం గుండా వెళ్లడానికి ఖాళీని వదిలివేయడానికి విద్యుత్ సరఫరా పొరపై చెక్కబడిన ఓపెనింగ్‌లు అవసరం. విద్యుత్ సరఫరా పొర తెరవడం చాలా పెద్దదిగా ఉంటే, అది సిగ్నల్ లూప్‌ని ప్రభావితం చేస్తుంది, సిగ్నల్ బైపాస్ చేయవలసి వస్తుంది, లూప్ ప్రాంతం పెరుగుతుంది మరియు శబ్దం పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో, ఓపెనింగ్ దగ్గర అనేక సిగ్నల్ లైన్లు క్లస్టర్ చేయబడి ఒకే లూప్‌ను షేర్ చేస్తే, సాధారణ ఇంపెడెన్స్ క్రాస్‌స్టాక్‌కు కారణమవుతుంది. మూర్తి చూడండి 2.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

మూర్తి 2: బైపాస్ సిగ్నల్ లూప్ యొక్క సాధారణ మార్గం

2. కనెక్షన్ లైన్‌కు తగినంత గ్రౌండ్ అవసరం: ప్రతి సిగ్నల్‌కు దాని స్వంత యాజమాన్య సిగ్నల్ లూప్ ఉండాలి మరియు సిగ్నల్ మరియు లూప్ యొక్క లూప్ ప్రాంతం వీలైనంత చిన్నది, అంటే సిగ్నల్ మరియు లూప్ సమాంతరంగా ఉండాలి.

3. విడిపోవడానికి అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ విద్యుత్ సరఫరా: అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలు సాధారణంగా డిజిటల్ శబ్దానికి చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి, కాబట్టి అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ భాగాలలో సిగ్నల్ ఉంటే రెండింటినీ విద్యుత్ సరఫరా ప్రవేశద్వారం వద్ద వేరు చేయాలి. పదాలు, లూప్ ప్రాంతాన్ని తగ్గించడానికి లూప్ అంతటా సిగ్నల్‌లో ఉంచవచ్చు. సిగ్నల్ లూప్ కోసం ఉపయోగించే డిజిటల్-అనలాగ్ స్పాన్ మూర్తి 3 లో చూపబడింది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

చిత్రం 3: డిజిటల్ – సిగ్నల్ లూప్ కోసం అనలాగ్ స్పాన్

4. పొరల మధ్య ప్రత్యేక విద్యుత్ సరఫరా అతివ్యాప్తి చెందకుండా ఉండండి: లేకుంటే సర్క్యూట్ శబ్దం పరాన్నజీవి కెపాసిటివ్ కలపడం ద్వారా సులభంగా దాటవచ్చు.

5. సున్నితమైన భాగాలను వేరుచేయండి: PLL వంటివి.

6. పవర్ కేబుల్ ఉంచండి: సిగ్నల్ లూప్ తగ్గించడానికి, సిగ్నల్ లైన్ అంచున పవర్ కేబుల్ ఉంచండి, శబ్దం తగ్గించడానికి, మూర్తి 4 లో చూపిన విధంగా.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

చిత్రం 4: సిగ్నల్ లైన్ పక్కన పవర్ కార్డ్ ఉంచండి

రెండు, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్

PCB లో కేవలం రెండు ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌లు మాత్రమే ఉన్నాయి:

రిబ్బన్ లైన్ మరియు మైక్రోవేవ్ లైన్ యొక్క అతి పెద్ద సమస్య ప్రతిబింబం. ప్రతిబింబం అనేక సమస్యలను కలిగిస్తుంది. ఉదాహరణకు, లోడ్ సిగ్నల్ అసలు సిగ్నల్ మరియు ఎకో సిగ్నల్ యొక్క సూపర్‌పోజిషన్‌గా ఉంటుంది, ఇది సిగ్నల్ విశ్లేషణ కష్టాన్ని పెంచుతుంది. ప్రతిబింబం రిటర్న్ లాస్ (రిటర్న్ లాస్) కు కారణమవుతుంది, ఇది సంకలిత శబ్దం జోక్యం వలె సిగ్నల్‌ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది:

1. సిగ్నల్ మూలానికి తిరిగి ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ సిస్టమ్ యొక్క శబ్దాన్ని పెంచుతుంది, సిగ్నల్ నుండి శబ్దాన్ని వేరు చేయడం రిసీవర్‌కు మరింత కష్టతరం చేస్తుంది;

2. ఏదైనా ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ ప్రాథమికంగా సిగ్నల్ నాణ్యతను దిగజారుస్తుంది మరియు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ ఆకారాన్ని మారుస్తుంది. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, పరిష్కారం ప్రధానంగా ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ (ఉదాహరణకు, ఇంటర్‌కనక్షన్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ సిస్టమ్ యొక్క ఇంపెడెన్స్‌తో చాలా సరిపోలాలి), కానీ కొన్నిసార్లు ఇంపెడెన్స్ గణన చాలా సమస్యాత్మకంగా ఉంటుంది, మీరు కొన్ని ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ ఇంపెడెన్స్ గణన సాఫ్ట్‌వేర్‌ని సూచించవచ్చు. PCB డిజైన్‌లో ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ జోక్యాన్ని తొలగించే పద్ధతులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

(ఎ) ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌ల నిరోధం నిలిపివేతను నివారించండి. నిరంతర ఇంపెడెన్స్ పాయింట్ అనేది ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ మ్యుటేషన్ పాయింట్, స్ట్రెయిట్ కార్నర్, హోల్ ద్వారా మొదలైనవి, వీలైనంత వరకు నివారించాలి. పద్ధతులు: రేఖ యొక్క నిటారుగా ఉండే మూలలను నివారించడానికి, వీలైనంత వరకు 45 ° యాంగిల్ లేదా ఆర్క్, పెద్ద యాంగిల్ కూడా కావచ్చు; రంధ్రాల ద్వారా సాధ్యమైనంత తక్కువ ఉపయోగించండి, ఎందుకంటే FIG లో చూపిన విధంగా ప్రతి రంధ్రం ద్వారా నిరోధం నిలిపివేత. 5; బయటి పొర నుండి సిగ్నల్స్ లోపలి పొర గుండా వెళతాయి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటాయి.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

మూర్తి 5: ప్రసార లైన్ జోక్యాన్ని తొలగించే పద్ధతి

(బి) వాటా పంక్తులను ఉపయోగించవద్దు. ఎందుకంటే ఏదైనా పైల్ లైన్ శబ్దానికి మూలం. పైల్ లైన్ చిన్నదిగా ఉంటే, దానిని ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ చివరలో కనెక్ట్ చేయవచ్చు; పైల్ లైన్ పొడవుగా ఉంటే, అది ప్రధాన ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్‌ను మూలంగా తీసుకుంటుంది మరియు గొప్ప ప్రతిబింబాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది సమస్యను క్లిష్టతరం చేస్తుంది. దీనిని ఉపయోగించవద్దని సిఫార్సు చేయబడింది.

మూడవది, కలపడం

1. సాధారణ ఇంపెడెన్స్ కలపడం: ఇది ఒక సాధారణ కలయిక ఛానల్, అంటే, జోక్యం మూలం మరియు జోక్యం చేసుకున్న పరికరం తరచుగా కొన్ని కండక్టర్లను పంచుకుంటాయి (లూప్ విద్యుత్ సరఫరా, బస్సు మరియు సాధారణ గ్రౌండింగ్ వంటివి), మూర్తి 6 లో చూపిన విధంగా.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

చిత్రం 6: సాధారణ ఇంపెడెన్స్ కలపడం

ఈ ఛానెల్‌లో, Ic యొక్క డ్రాప్ బ్యాక్ సీరీస్ కరెంట్ లూప్‌లో కామన్-మోడ్ వోల్టేజ్‌కు కారణమవుతుంది, ఇది రిసీవర్‌ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

2. ఫీల్డ్ కామన్-మోడ్ కలపడం వలన రేడియేషన్ మూలం జోక్యం చేసుకున్న సర్క్యూట్ మరియు సాధారణ రిఫరెన్స్ ఉపరితలంపై ఏర్పడిన లూప్‌లో సాధారణ-మోడ్ వోల్టేజ్‌లకు కారణమవుతుంది.

అయస్కాంత క్షేత్రం ఆధిపత్యంలో ఉంటే, సిరీస్ గ్రౌండ్ సర్క్యూట్‌లో ఉత్పత్తి చేయబడిన సాధారణ-మోడ్ వోల్టేజ్ విలువ Vcm =-(△ B/△ t)* ప్రాంతం (ఇక్కడ △ B = అయస్కాంత ప్రేరణ తీవ్రతలో మార్పు). ఇది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అయితే, దాని విద్యుత్ క్షేత్ర విలువ తెలిసినప్పుడు, దాని ప్రేరిత వోల్టేజ్: Vcm = (L*H*F*E)/48, ఫార్ములా L (m) = 150MHz కి అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఈ పరిమితికి మించి, గరిష్టంగా ప్రేరేపిత వోల్టేజ్ గణనను సరళీకృతం చేయవచ్చు: Vcm = 2*H*E.

3. డిఫరెన్షియల్ మోడ్ ఫీల్డ్ కప్లింగ్: వైర్ పెయిర్ లేదా లీడ్‌లోని సర్క్యూట్ బోర్డ్ మరియు అందుకున్న లూప్ ఇండక్షన్ ద్వారా డైరెక్ట్ రేడియేషన్‌ను సూచిస్తుంది. మీరు వీలైనంత వరకు రెండు తీగలకు దగ్గరగా ఉంటే. ఈ కలపడం బాగా తగ్గించబడింది, కాబట్టి జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి రెండు తీగలు కలిసి వక్రీకరించబడతాయి.

4. ఇంటర్-లైన్ కలపడం (క్రాస్‌స్టాక్) ఏదైనా లైన్ లేదా సమాంతర సర్క్యూట్ మధ్య అవాంఛిత కలపడానికి కారణమవుతుంది, ఇది సిస్టమ్ పనితీరును బాగా దెబ్బతీస్తుంది. దీని రకాన్ని కెపాసిటివ్ క్రాస్‌స్టాక్ మరియు పర్సెప్చువల్ క్రాస్‌స్టాక్‌గా విభజించవచ్చు.

మునుపటిది ఎందుకంటే పంక్తుల మధ్య పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ ప్రస్తుత ఇంజెక్షన్ ద్వారా శబ్దం స్వీకరించే లైన్‌తో పాటు శబ్దం మూలంపై శబ్దం చేస్తుంది. రెండోది అవాంఛిత పరాన్నజీవి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాథమిక దశల మధ్య సిగ్నల్స్ కలపడం. ప్రేరక క్రాస్‌స్టాక్ పరిమాణం రెండు లూప్‌ల సామీప్యత, లూప్ ప్రాంతం పరిమాణం మరియు ప్రభావిత లోడ్ యొక్క అవరోధం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

5. పవర్ కేబుల్ కలపడం: AC లేదా DC పవర్ కేబుల్స్ విద్యుదయస్కాంత జోక్యం ద్వారా జోక్యం చేసుకుంటాయి

ఇతర పరికరాలకు బదిలీ చేయండి.

PCB డిజైన్‌లో క్రాస్‌స్టాక్‌ను తొలగించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి:

1. రెండు రకాల క్రాస్‌స్టాక్ లోడ్ ఇంపెడెన్స్ పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది, కాబట్టి క్రాస్‌స్టాక్ వల్ల కలిగే జోక్యానికి సున్నితమైన సిగ్నల్ లైన్‌లు సరిగ్గా ముగించబడాలి.

2. కెపాసిటివ్ క్రాస్‌స్టాక్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గించడానికి సిగ్నల్ లైన్‌ల మధ్య దూరాన్ని గరిష్టీకరించండి. గ్రౌండ్ మేనేజ్‌మెంట్, వైరింగ్ మధ్య అంతరం (ఐసోలేషన్ కోసం యాక్టివ్ సిగ్నల్ లైన్‌లు మరియు గ్రౌండ్ లైన్స్ వంటివి, ముఖ్యంగా సిగ్నల్ లైన్ మరియు గ్రౌండ్ మధ్య ఇంటర్వెల్ మధ్య జంప్ చేసే స్థితిలో) మరియు లీడ్ ఇండక్టెన్స్‌ను తగ్గించండి.

3. కెపాసిటివ్ క్రాస్‌స్టాక్‌ను ప్రక్కనే ఉన్న సిగ్నల్ లైన్‌ల మధ్య గ్రౌండ్ వైర్‌ను చొప్పించడం ద్వారా కూడా సమర్థవంతంగా తగ్గించవచ్చు, ఇది తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క ప్రతి త్రైమాసికంలో ఏర్పడటానికి కనెక్ట్ అయి ఉండాలి.

4. సెన్సిబుల్ క్రాస్‌స్టాక్ కోసం, లూప్ ఏరియాను తగ్గించాలి మరియు అనుమతిస్తే, లూప్ తొలగించబడాలి.

5. సిగ్నల్ షేరింగ్ లూప్‌లను నివారించండి.

6. సిగ్నల్ సమగ్రతకు శ్రద్ధ వహించండి: సిగ్నల్ సమగ్రతను పరిష్కరించడానికి డిజైనర్ వెల్డింగ్ ప్రక్రియలో చివరలను అమలు చేయాలి. సిగ్నల్ సమగ్రత యొక్క మంచి పనితీరును పొందడానికి ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించే డిజైనర్లు షీల్డింగ్ రాగి రేకు యొక్క మైక్రోస్ట్రిప్ పొడవుపై దృష్టి పెట్టవచ్చు. కమ్యూనికేషన్ నిర్మాణంలో దట్టమైన కనెక్టర్లతో ఉన్న సిస్టమ్‌ల కోసం, డిజైనర్ PCB ని టెర్మినల్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

నాలుగు, విద్యుదయస్కాంత జోక్యం

వేగం పెరిగే కొద్దీ, EMI మరింత తీవ్రంగా మారుతుంది మరియు అనేక అంశాలలో ప్రదర్శించబడుతుంది (ఇంటర్‌కనెక్ట్‌లలో విద్యుదయస్కాంత జోక్యం వంటివి). హై-స్పీడ్ పరికరాలు దీనికి ప్రత్యేకంగా సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు హై-స్పీడ్ నకిలీ సంకేతాలను అందుకుంటాయి, అయితే తక్కువ-వేగం ఉన్న పరికరాలు అలాంటి నకిలీ సంకేతాలను విస్మరిస్తాయి.

PCB డిజైన్‌లో విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని తొలగించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి:

1. లూప్‌లను తగ్గించండి: ప్రతి లూప్ యాంటెన్నాకు సమానం, కాబట్టి మనం లూప్‌ల సంఖ్య, లూప్‌ల ప్రాంతం మరియు లూప్‌ల యాంటెన్నా ఎఫెక్ట్‌ను తగ్గించాలి. ఏదైనా రెండు పాయింట్ల వద్ద సిగ్నల్‌కు ఒకే ఒక లూప్ మార్గం ఉందని నిర్ధారించుకోండి, కృత్రిమ ఉచ్చులను నివారించండి మరియు వీలైనప్పుడల్లా పవర్ లేయర్‌ని ఉపయోగించండి.

2. ఫిల్టరింగ్: పవర్ లైన్ మరియు సిగ్నల్ లైన్ రెండింటిలో EMI తగ్గించడానికి ఫిల్టరింగ్ ఉపయోగించవచ్చు. మూడు పద్ధతులు ఉన్నాయి: డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్, EMI ఫిల్టర్ మరియు మాగ్నెటిక్ ఎలిమెంట్. EMI ఫిల్టర్ మూర్తి 7 లో చూపబడింది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ PCB డిజైన్ జోక్యం పరిష్కారాలు సంభవిస్తుంది

చిత్రం 7: ఫిల్టర్ రకాలు

3. కవచం. ఇష్యూ నిడివి మరియు అనేక చర్చా కవచాల కథనాల ఫలితంగా, ఇకపై నిర్దిష్ట పరిచయం లేదు.

4. అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాల వేగాన్ని తగ్గించండి.

5. PCB బోర్డ్ యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం పెంచండి, ఇది బోర్డ్ సమీపంలోని ప్రసార రేఖ వంటి అధిక పౌన frequencyపున్య భాగాలను బాహ్యంగా ప్రసరించకుండా నిరోధించవచ్చు; PCB బోర్డు మందం పెంచండి, మైక్రోస్ట్రిప్ లైన్ మందం తగ్గించండి, విద్యుదయస్కాంత లైన్ స్పిల్‌ఓవర్‌ను నిరోధించవచ్చు, రేడియేషన్‌ను కూడా నిరోధించవచ్చు.

ఈ సమయంలో, hf PCB డిజైన్‌లో, మేము ఈ క్రింది సూత్రాలను పాటించాలని మేము నిర్ధారించవచ్చు:

1. విద్యుత్ సరఫరా మరియు గ్రౌండ్ యొక్క ఏకీకరణ మరియు స్థిరత్వం.

2. జాగ్రత్తగా పరిగణించిన వైరింగ్ మరియు సరైన టెర్మినేషన్‌లు ప్రతిబింబాలను తొలగించగలవు.

3. జాగ్రత్తగా పరిగణించిన వైరింగ్ మరియు సరైన టెర్మినేషన్‌లు కెపాసిటివ్ మరియు ఇండక్టివ్ క్రాస్‌స్టాక్‌ను తగ్గిస్తాయి.

4. EMC అవసరాలను తీర్చడానికి శబ్దం అణచివేత అవసరం.