بجلی کی فراہمی کی موروثی رکاوٹ کی وجہ سے تقسیم شدہ شور۔ اعلی تعدد سرکٹس میں، بجلی کی فراہمی کے شور کا اعلی تعدد سگنلز پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔ لہذا، سب سے پہلے کم شور والی بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہے۔ ایک صاف زمین اتنی ہی اہم ہے جتنی صاف بجلی کی فراہمی؛ کامن موڈ فیلڈ مداخلت۔ بجلی کی فراہمی اور زمین کے درمیان شور سے مراد۔ یہ مداخلت شدہ سرکٹ اور کسی خاص پاور سپلائی کی مشترکہ حوالہ سطح کے ذریعہ بننے والے لوپ کی وجہ سے عام موڈ وولٹیج کی وجہ سے مداخلت ہے۔ اس کی قدر کا انحصار برقی میدان اور مقناطیسی میدان پر ہے۔ طاقت کا انحصار طاقت پر ہے۔

In اعلی تعدد پی سی بی، مداخلت کی ایک زیادہ اہم قسم بجلی کی فراہمی کا شور ہے۔ اعلی تعدد پی سی بی بورڈز پر بجلی کے شور کی خصوصیات اور وجوہات کے منظم تجزیہ کے ذریعے، انجینئرنگ ایپلی کیشنز کے ساتھ مل کر، کچھ انتہائی موثر اور آسان حل تجویز کیے گئے ہیں۔

بجلی کی فراہمی کے شور کا تجزیہ

بجلی کی فراہمی کے شور سے مراد وہ شور ہے جو خود بجلی کی فراہمی سے پیدا ہوتا ہے یا خلل کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ مداخلت مندرجہ ذیل پہلوؤں سے ظاہر ہوتی ہے:

1) خود بجلی کی فراہمی کی موروثی رکاوٹ کی وجہ سے تقسیم شدہ شور۔ اعلی تعدد سرکٹس میں، بجلی کی فراہمی کے شور کا اعلی تعدد سگنلز پر زیادہ اثر پڑتا ہے۔ لہذا، سب سے پہلے کم شور والی بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہے۔ صاف ستھری زمین اتنی ہی اہم ہے جتنی صاف طاقت کے منبع۔

مثالی طور پر، بجلی کی فراہمی میں کوئی رکاوٹ نہیں ہے، لہذا کوئی شور نہیں ہے۔ تاہم، اصل بجلی کی فراہمی میں ایک خاص رکاوٹ ہوتی ہے، اور یہ رکاوٹ پوری بجلی کی فراہمی پر تقسیم ہوتی ہے۔ لہذا، شور بھی بجلی کی فراہمی پر سپرمپوز کیا جائے گا. لہذا، بجلی کی فراہمی کی رکاوٹ کو جتنا ممکن ہو کم کیا جانا چاہئے، اور یہ بہتر ہے کہ ایک وقف شدہ پاور پرت اور زمینی تہہ ہو۔ ہائی فریکوینسی سرکٹ ڈیزائن میں، عام طور پر پاور سپلائی کو بس کی شکل میں ایک پرت کی شکل میں ڈیزائن کرنا بہتر ہے، تاکہ لوپ ہمیشہ کم سے کم رکاوٹ کے ساتھ راستے پر چل سکے۔ اس کے علاوہ، پاور بورڈ کو پی سی بی پر تمام پیدا شدہ اور موصول ہونے والے سگنلز کے لیے ایک سگنل لوپ بھی فراہم کرنا چاہیے، تاکہ سگنل لوپ کو کم سے کم کیا جا سکے، اس طرح شور کو کم کیا جا سکے۔

2) پاور لائن کپلنگ۔ یہ اس رجحان کی طرف اشارہ کرتا ہے کہ AC یا DC پاور کی ہڈی کے برقی مقناطیسی مداخلت کا نشانہ بننے کے بعد، پاور کی ہڈی مداخلت کو دوسرے آلات میں منتقل کرتی ہے۔ یہ اعلی تعدد سرکٹ کو بجلی کی فراہمی کے شور کی بالواسطہ مداخلت ہے۔ واضح رہے کہ بجلی کی فراہمی کا شور ضروری نہیں کہ خود ہی پیدا ہو، بلکہ بیرونی مداخلت سے پیدا ہونے والا شور بھی ہو سکتا ہے، اور پھر اس شور کو خود سے پیدا ہونے والے شور (تابکاری یا ترسیل) سے دوسرے سرکٹس میں مداخلت کرنے کے لیے سپرمپوز کریں۔ یا آلات.

3) کامن موڈ فیلڈ مداخلت۔ بجلی کی فراہمی اور زمین کے درمیان شور سے مراد۔ یہ مداخلت شدہ سرکٹ اور کسی خاص پاور سپلائی کی عام حوالہ سطح کے ذریعہ بننے والے لوپ کی وجہ سے عام موڈ وولٹیج کی وجہ سے مداخلت ہے۔ اس کی قدر کا انحصار برقی میدان اور مقناطیسی میدان پر ہے۔ طاقت کا انحصار طاقت پر ہے۔

اس چینل پر، Ic میں کمی کی وجہ سے سیریز کے کرنٹ لوپ میں کامن موڈ وولٹیج ہو گا، جو وصول کرنے والے حصے کو متاثر کرے گا۔ اگر مقناطیسی میدان غالب ہے، تو سیریز گراؤنڈ لوپ میں پیدا ہونے والے کامن موڈ وولٹیج کی قدر ہے:

Vcm = — (△B/△t) × S (1) ΔB فارمولے میں (1) مقناطیسی انڈکشن کی شدت میں تبدیلی ہے، Wb/m2؛ S علاقہ ہے، m2۔

اگر یہ ایک برقی مقناطیسی فیلڈ ہے، جب اس کی برقی فیلڈ ویلیو معلوم ہوتی ہے، تو اس کی حوصلہ افزائی وولٹیج ہے:

Vcm = (L×h×F×E/48) (2)

مساوات (2) عام طور پر L=150/F یا اس سے کم پر لاگو ہوتی ہے، جہاں F MHz میں برقی مقناطیسی لہروں کی تعدد ہے۔

اگر اس حد سے تجاوز کیا جاتا ہے تو، زیادہ سے زیادہ حوصلہ افزائی وولٹیج کے حساب کو آسان بنایا جا سکتا ہے:

Vcm = 2×h×E (3) 3) تفریق موڈ فیلڈ مداخلت۔ بجلی کی فراہمی اور ان پٹ اور آؤٹ پٹ پاور لائنوں کے درمیان مداخلت کا حوالہ دیتا ہے۔ اصل PCB ڈیزائن میں، مصنف نے محسوس کیا کہ پاور سپلائی شور میں اس کا تناسب بہت کم ہے، اس لیے یہاں اس پر بات کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔

4) انٹر لائن مداخلت۔ پاور لائنوں کے درمیان مداخلت کا حوالہ دیتا ہے. جب دو مختلف متوازی سرکٹس کے درمیان باہمی capacitance C اور mutual inductance M1-2 ہوں، اگر مداخلتی سورس سرکٹ میں وولٹیج VC اور کرنٹ IC ہوں تو مداخلت شدہ سرکٹ ظاہر ہوگا:

a capacitive impedance کے ذریعے مل کر وولٹیج ہے

Vcm = Rv*C1-2*△Vc/△t (4)

فارمولہ (4) میں، Rv قریب کے آخر میں مزاحمت کی متوازی قدر اور مداخلت شدہ سرکٹ کی دور کے آخر میں مزاحمت ہے۔

ب انڈکٹیو کپلنگ کے ذریعے سیریز کی مزاحمت

V = M1-2*△Ic/△t (5)

اگر مداخلت کے ذریعہ میں عام موڈ شور ہے، تو لائن سے لائن مداخلت عام طور پر کامن موڈ اور ڈیفرینشل موڈ کی شکل اختیار کر لیتی ہے۔

بجلی کی فراہمی میں شور کی مداخلت کو ختم کرنے کے لیے انسدادی اقدامات

اوپر تجزیہ کیے گئے پاور سپلائی شور کی مداخلت کے مختلف مظاہر اور اسباب کے پیش نظر، جن حالات میں یہ واقع ہوتے ہیں ان کو ہدفی طریقے سے تباہ کیا جا سکتا ہے، اور پاور سپلائی شور کی مداخلت کو مؤثر طریقے سے دبایا جا سکتا ہے۔ حل یہ ہیں:

1) بورڈ پر سوراخ کے ذریعے توجہ دینا. تھرو ہول کو پاور لیئر پر ایک سوراخ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ تھرو ہول سے گزرنے کے لیے جگہ چھوڑی جا سکے۔ اگر پاور پرت کا افتتاح بہت بڑا ہے، تو یہ لامحالہ سگنل لوپ کو متاثر کرے گا، سگنل کو بائی پاس کرنے پر مجبور کیا جائے گا، لوپ کا علاقہ بڑھ جائے گا، اور شور بڑھ جائے گا۔ ایک ہی وقت میں، اگر کچھ سگنل لائنیں کھلنے کے قریب مرکوز ہیں اور اس لوپ کو شیئر کرتی ہیں، تو عام رکاوٹ کراس اسٹالک کا سبب بنے گی۔

2) بجلی کی فراہمی کا شور فلٹر رکھیں۔ یہ بجلی کی فراہمی کے اندر شور کو مؤثر طریقے سے دبا سکتا ہے اور نظام کی مداخلت اور حفاظت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اور یہ ایک دو طرفہ ریڈیو فریکوئنسی فلٹر ہے، جو نہ صرف پاور لائن (دوسرے آلات سے مداخلت کو روکنے کے لیے) سے متعارف کرائے جانے والے شور کی مداخلت کو فلٹر کر سکتا ہے، بلکہ خود سے پیدا ہونے والے شور کو بھی فلٹر کر سکتا ہے (دوسرے آلات میں مداخلت سے بچنے کے لیے۔ )، اور سیریل موڈ کامن موڈ میں مداخلت کریں۔ دونوں میں روک تھام کا اثر ہے۔

3) پاور آئسولیشن ٹرانسفارمر۔ پاور لوپ یا سگنل کیبل کے کامن موڈ گراؤنڈ لوپ کو الگ کریں، یہ ہائی فریکوئنسی میں پیدا ہونے والے کامن موڈ لوپ کرنٹ کو مؤثر طریقے سے الگ کر سکتا ہے۔

4) پاور سپلائی ریگولیٹر۔ کلینر پاور سپلائی کو دوبارہ حاصل کرنے سے پاور سپلائی کے شور کی سطح کو بہت کم کیا جا سکتا ہے۔

5) وائرنگ۔ پاور سپلائی کی ان پٹ اور آؤٹ پٹ لائنوں کو ڈائی الیکٹرک بورڈ کے کنارے پر نہیں بچھایا جانا چاہیے، ورنہ تابکاری پیدا کرنا اور دوسرے سرکٹس یا آلات میں مداخلت کرنا آسان ہے۔

6) الگ الگ اینالاگ اور ڈیجیٹل پاور سپلائیز۔ ہائی فریکوئنسی والے آلات عام طور پر ڈیجیٹل شور کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں، اس لیے دونوں کو الگ کر کے پاور سپلائی کے دروازے پر ایک ساتھ جوڑا جانا چاہیے۔ اگر سگنل کو ینالاگ اور ڈیجیٹل دونوں حصوں میں پھیلانے کی ضرورت ہے تو، لوپ ایریا کو کم کرنے کے لیے سگنل اسپین پر ایک لوپ رکھا جا سکتا ہے۔

7) مختلف تہوں کے درمیان الگ الگ پاور سپلائی کو اوور لیپ کرنے سے گریز کریں۔ ان کو زیادہ سے زیادہ لڑکھڑاتے ہیں، بصورت دیگر بجلی کی فراہمی کا شور آسانی سے طفیلی اہلیت کے ذریعے مل جاتا ہے۔

8) حساس اجزاء کو الگ تھلگ کریں۔ کچھ اجزاء، جیسے کہ فیز لاکڈ لوپس (PLL)، بجلی کی فراہمی کے شور کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں۔ انہیں ہر ممکن حد تک بجلی کی فراہمی سے دور رکھیں۔

9) جڑنے والی تاروں کے لیے کافی زمینی تاروں کی ضرورت ہے۔ ہر سگنل کا اپنا مخصوص سگنل لوپ ہونا ضروری ہے، اور سگنل اور لوپ کا لوپ ایریا جتنا ممکن ہو چھوٹا ہو، یعنی سگنل اور لوپ کا متوازی ہونا ضروری ہے۔

10) بجلی کی ہڈی رکھیں۔ سگنل لوپ کو کم کرنے کے لیے، پاور لائن کو سگنل لائن کے کنارے پر رکھ کر شور کو کم کیا جا سکتا ہے۔

11) بجلی کی فراہمی کے شور کو سرکٹ بورڈ کے ساتھ مداخلت کرنے اور بجلی کی فراہمی میں بیرونی مداخلت کی وجہ سے جمع ہونے والے شور کو روکنے کے لئے، مداخلت کے راستے میں ایک بائی پاس کیپسیٹر کو زمین سے جوڑا جا سکتا ہے (سوائے تابکاری کے)، تاکہ دوسرے آلات اور آلات میں مداخلت سے بچنے کے لیے شور کو زمین پر چھوڑا جا سکتا ہے۔

آخر میں

بجلی کی فراہمی کا شور براہ راست یا بالواسطہ طور پر بجلی کی فراہمی سے پیدا ہوتا ہے اور سرکٹ میں مداخلت کرتا ہے۔ سرکٹ پر اس کے اثرات کو دباتے وقت، ایک عام اصول پر عمل کیا جانا چاہیے۔ ایک طرف، بجلی کی فراہمی کے شور کو ہر ممکن حد تک روکنا چاہیے۔ دوسری طرف، سرکٹ کے اثر و رسوخ کو بجلی کی فراہمی پر بیرونی دنیا یا سرکٹ کے اثر کو بھی کم کرنا چاہئے، تاکہ بجلی کی فراہمی کا شور خراب نہ ہو۔