In yuqori chastotali PCB taxta, shovqinning yanada muhim turi – bu elektr ta’minoti shovqinidir. Yuqori chastotali PCB platalarida quvvat shovqinining xarakteristikalari va sabablarini tizimli ravishda tahlil qilib, muallif muhandislik ilovalari bilan birgalikda juda samarali va oddiy echimlarni ilgari suradi.

Elektr ta’minoti shovqinini tahlil qilish

Elektr ta’minoti shovqini elektr ta’minotining o’zi tomonidan ishlab chiqarilgan yoki buzilish natijasida paydo bo’lgan shovqinni anglatadi. Interferentsiya quyidagi jihatlarda namoyon bo’ladi:

1) Elektr ta’minotining o’ziga xos empedansi tufayli tarqalgan shovqin. Yuqori chastotali davrlarda quvvat manbai shovqini yuqori chastotali signallarga ko’proq ta’sir qiladi. Shuning uchun, birinchi navbatda, past shovqinli quvvat manbai talab qilinadi. Toza yer toza quvvat manbai kabi muhimdir. Quvvat xarakteristikasi 1-rasmdagi kabi ko’rsatilgan.

Quvvat to’lqin shakli

1-rasmdan ko’rinib turibdiki, ideal sharoitda quvvat manbai hech qanday impedansga ega emas, shuning uchun shovqin yo’q. Biroq, haqiqiy quvvat manbai ma’lum bir empedansga ega va impedans butun quvvat manbai bo’ylab taqsimlanadi, shuning uchun shovqin ham quvvat manbaiga o’rnatiladi. Shuning uchun, elektr ta’minotining empedansini imkon qadar kamaytirish kerak va maxsus quvvat qatlami va tuproq qatlami bo’lishi yaxshidir. Yuqori chastotali sxemani loyihalashda, odatda, elektr ta’minotini avtobus shaklidan ko’ra qatlam shaklida loyihalash yaxshiroqdir, shuning uchun pastadir har doim eng kam impedans bilan yo’lni kuzatib borishi mumkin. Bunga qo’shimcha ravishda, quvvat platasi, shuningdek, tenglikni hosil qilgan va qabul qilingan barcha signallar uchun signal aylanishini ta’minlashi kerak, shunda signal pastadirini minimallashtirish va shu bilan shovqinni kamaytirish mumkin.

2) Umumiy rejimdagi maydon aralashuvi. Elektr ta’minoti va yer o’rtasidagi shovqinga ishora qiladi. Bu aralashgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan pastadir va ma’lum bir quvvat manbaining umumiy mos yozuvlar yuzasi tufayli yuzaga keladigan umumiy rejim kuchlanishidan kelib chiqadigan shovqin. Uning qiymati nisbiy elektr maydon va magnit maydonga bog’liq. Quvvat kuchga bog’liq. 2-rasmda ko’rsatilganidek.

Umumiy rejim aralashuvi

Ushbu kanalda Ic ning pasayishi ketma-ket oqim aylanishida umumiy rejim kuchlanishiga olib keladi, bu esa qabul qiluvchi qismga ta’sir qiladi. Agar magnit maydon ustun bo’lsa, ketma-ket tuproqli pastadirda hosil bo’lgan umumiy rejim kuchlanishining qiymati:

Umumiy rejimdagi kuchlanish

(1) formulada DB – magnit oqim zichligining o’zgarishi, Wb/m2; S – maydon, m2.

Agar u elektromagnit maydon bo’lsa, uning elektr maydonining qiymati ma’lum bo’lsa, uning induktsiyalangan kuchlanishi

Induktiv kuchlanish

Tenglama (2) odatda L=150/F yoki undan kamroq uchun qo’llaniladi, bu erda F – MGts dagi elektromagnit to’lqinlarning chastotasi.

Muallifning tajribasi: Agar bu chegaradan oshib ketgan bo’lsa, maksimal induktsiyalangan kuchlanishni hisoblashni soddalashtirish mumkin:

Maksimal induktsiyalangan kuchlanish

3) Differensial rejimli maydon interferensiyasi. Elektr ta’minoti va kirish va chiqish quvvat liniyalari o’rtasidagi shovqinni nazarda tutadi. Haqiqiy PCB dizaynida muallif elektr ta’minoti shovqinidagi uning nisbati juda kichik ekanligini aniqladi, shuning uchun bu erda uni muhokama qilish kerak emas.

4) liniyalararo interferensiya. Elektr uzatish liniyalari orasidagi shovqinni anglatadi. Ikki xil parallel kontaktlarning zanglashiga olib o’rtasida o’zaro sig’im C va o’zaro induktivlik M1-2 mavjud bo’lganda, shovqin manbai zanjirida VC kuchlanish va oqim IC mavjud bo’lsa, interferentsiyali zanjir paydo bo’ladi:

A. Kapasitiv impedans orqali bog’langan kuchlanish

Kapasitiv impedans orqali bog’langan kuchlanish

Formulada (4) RV – yaqin qarshilikning parallel qiymati va interferensiyali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi.

B. Induktiv birikma orqali ketma-ket qarshilik

Induktiv ulanish orqali ketma-ket qarshilik

Agar shovqin manbasida umumiy tartibli shovqin bo’lsa, chiziqdan chiziqqa shovqin odatda umumiy rejim va differentsial rejim shaklini oladi.

5) Elektr uzatish liniyasini ulash. Bu o’zgaruvchan tok yoki shahar quvvat kabeli elektromagnit shovqinga duchor bo’lgandan so’ng, quvvat simi shovqinni boshqa qurilmalarga uzatadigan hodisaga ishora qiladi. Bu yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr ta’minoti shovqinining bilvosita aralashuvidir. Shuni ta’kidlash kerakki, elektr ta’minotining shovqini o’z-o’zidan paydo bo’lishi shart emas, balki tashqi shovqin natijasida paydo bo’lgan shovqin ham bo’lishi mumkin va keyin bu shovqinni boshqa kontaktlarning zanglashiga olib kelishi uchun o’zi tomonidan yaratilgan shovqin (radiatsiya yoki o’tkazuvchanlik) bilan birlashtiradi. yoki qurilmalar.

Elektr ta’minotidagi shovqin shovqinlarini bartaraf etishga qarshi choralar

Yuqorida tahlil qilingan elektr ta’minotidagi shovqin shovqinlarining turli ko’rinishlari va sabablarini hisobga olgan holda, uning yuzaga kelishi shart-sharoitlari maqsadli tarzda yo’q qilinishi va elektr ta’minoti shovqinining shovqinini samarali ravishda bostirish mumkin. Yechimlar quyidagicha: 1) Doskadagi teshiklarga e’tibor bering. O’tish teshigi o’tish teshigidan o’tishi uchun bo’sh joy qoldirish uchun quvvat qatlamidagi teshikni osib qo’yishni talab qiladi. Quvvat qatlamining ochilishi juda katta bo’lsa, u muqarrar ravishda signal aylanishiga ta’sir qiladi, signalni chetlab o’tishga majbur bo’ladi, pastadir maydoni ortadi va shovqin kuchayadi. Shu bilan birga, agar ba’zi signal liniyalari ochilish yaqinida to’plangan bo’lsa va bu pastadirni baham ko’rsa, umumiy impedans o’zaro bog’lanishni keltirib chiqaradi. 3-rasmga qarang.

Signal pallasining umumiy yo’lini chetlab o’ting

2) Aloqa simlari uchun etarli miqdorda topraklama simlari talab qilinadi. Har bir signalning o’ziga xos signal zanjiri bo’lishi kerak va signal va halqaning halqa maydoni imkon qadar kichik, ya’ni signal va halqa parallel bo’lishi kerak.

3) Quvvat manbai shovqin filtrini joylashtiring. Elektr ta’minoti ichidagi shovqinni samarali ravishda bostirishi va tizimning shovqinga qarshi va xavfsizligini yaxshilashi mumkin. Va bu ikki tomonlama radiochastota filtri bo’lib, u nafaqat elektr uzatish liniyasidan keladigan shovqin shovqinlarini filtrlashi mumkin (boshqa uskunalarning shovqinlarini oldini olish uchun), balki o’z-o’zidan paydo bo’ladigan shovqinni ham filtrlashi mumkin (boshqa jihozlarga xalaqit bermaslik uchun). ) va ketma-ket rejimning umumiy rejimiga xalaqit beradi. Ikkalasi ham inhibitiv ta’sirga ega.

4) Quvvatni izolyatsiya qiluvchi transformator. Signal kabelining quvvat aylanishini yoki umumiy rejimdagi tuproqli pastadirni ajratib oling, u yuqori chastotada hosil bo’lgan umumiy rejimli pastadir oqimini samarali ravishda ajratib qo’yishi mumkin.

5) Elektr ta’minoti regulyatori. Tozaroq quvvat manbaini qayta tiklash elektr ta’minotining shovqin darajasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

6) Simlarni ulash. Elektr ta’minotining kirish va chiqish liniyalari dielektrik taxtaning chetiga qo’yilmasligi kerak, aks holda radiatsiya hosil qilish va boshqa kontaktlarning zanglashiga olib kelishi oson.

7) Analog va raqamli quvvat manbai ajratilishi kerak. Yuqori chastotali qurilmalar odatda raqamli shovqinga juda sezgir, shuning uchun ikkalasini elektr ta’minotining kirish qismida ajratish va bir-biriga ulash kerak. Agar signal ham analog, ham raqamli qismlarni qamrab olishi kerak bo’lsa, pastadir maydonini kamaytirish uchun signal oralig’iga halqa qo’yish mumkin. 4-rasmda ko’rsatilganidek.

Loop maydonini kamaytirish uchun signal o’tish joyiga pastadir qo’ying

8) Turli qatlamlar orasidagi alohida quvvat manbalarining bir-birining ustiga chiqishidan saqlaning. Ularni iloji boricha silkitib qo’ying, aks holda elektr ta’minoti shovqini parazit sig’im orqali osongina bog’lanadi.

9) Nozik komponentlarni ajratib oling. Fazali qulflangan halqalar (PLL) kabi ba’zi komponentlar quvvat manbai shovqiniga juda sezgir. Ularni iloji boricha quvvat manbaidan uzoqroq tuting.

10) Elektr simini joylashtiring. Signal halqasini kamaytirish uchun 5-rasmda ko’rsatilganidek, elektr uzatish liniyasini signal chizig’ining chetiga qo’yish orqali shovqinni kamaytirish mumkin.

Elektr simini signal chizig’i yoniga qo’ying

11) Elektr ta’minoti shovqinining elektron plataga xalaqit berishiga va elektr ta’minotiga tashqi shovqin natijasida to’plangan shovqinga yo’l qo’ymaslik uchun, shovqin yo’lida (radiatsiyadan tashqari) erga aylanma kondansatkich ulanishi mumkin, shunda boshqa jihozlar va qurilmalarga xalaqit bermaslik uchun shovqinni erga chetlab o’tish mumkin.

Elektr ta’minotidagi shovqin to’g’ridan-to’g’ri yoki bilvosita elektr ta’minotidan hosil bo’ladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Uning sxemaga ta’sirini bostirishda umumiy printsipga amal qilish kerak. Bir tomondan, elektr ta’minoti shovqinini iloji boricha oldini olish kerak. O’z navbatida, kontaktlarning zanglashiga olib ta’siri, shuningdek, elektr ta’minotining shovqinini yomonlashtirmaslik uchun tashqi dunyo yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ta’sirini minimallashtirishi kerak.