Dadansoddi a Lliniaru Sŵn Cyflenwad Pŵer mewn Proses Dylunio PCB Amledd Uchel

Yn PCB amledd uchels, mae sŵn cyflenwad pŵer yn sefyll allan fel math sylweddol o ymyrraeth. Mae'r erthygl hon yn cynnal dadansoddiad cynhwysfawr o nodweddion a tharddiad sŵn cyflenwad pŵer mewn PCBs amledd uchel, ac yn cynnig atebion ymarferol ac effeithiol yn seiliedig ar gymwysiadau peirianneg.

A．Dadansoddiad o Sŵn Cyflenwad Pŵer

Mae sŵn cyflenwad pŵer yn cyfeirio at y sŵn a gynhyrchir neu a darfir gan y cyflenwad pŵer ei hun. Mae'r ymyrraeth hon yn amlwg yn yr agweddau canlynol:

1. Sŵn dosbarthedig sy'n deillio o'rrhwystriant cynhenid y cyflenwad pŵer. Mewn cylchedau amledd uchel, mae sŵn cyflenwad pŵer yn effeithio'n sylweddol ar signalau amledd uchel. Felly, y gofyniad cychwynnol yw sŵn iselcyflenwad pŵerMae tir glân a chyflenwad pŵer yr un mor hanfodol.

Mewn senario delfrydol, byddai'r cyflenwad pŵer yndi-rhwystr, gan arwain at ddim sŵn. Fodd bynnag, yn ymarferol, mae gan y cyflenwad pŵer rwystr penodol, sy'n cael ei ddosbarthu ar draws y cyflenwad pŵer cyfan, gan arwain at sŵn yn cael ei osod ar ben ei gilydd. Felly, dylid gwneud ymdrechion i leihau rhwystr y cyflenwad pŵer i'r lleiafswm. Mae'n well cael awyren bŵeraawyren ddaearMewn dylunio cylchedau amledd uchel, mae'n gyffredinol yn fwy effeithiol dylunio'r cyflenwad pŵer mewn haenau yn hytrach nag ar fformat bws, gan sicrhau bod y ddolen yn gyson yn dilyn y llwybr gyda'r rhwystriant lleiaf. Yn ogystal, mae'r bwrdd pŵer yn darparudolen signalar gyfer yr holl signalau a gynhyrchir a dderbynnir ar y PCB, a thrwy hynny leihau'r ddolen signal a lleihau sŵn.

2. Ymyrraeth Maes Modd Cyffredin: Mae'r math hwn o ymyrraeth yn ymwneud â'r sŵn rhwng y cyflenwad pŵer a'r ddaear. Mae'n deillio o'r ymyrraeth a achosir gan ddolen a ffurfiwyd gan y gylched a darfuwyd a'r foltedd modd cyffredin sy'n deillio o'r arwyneb cyfeirio cyffredin. Mae'r maint yn dibynnu ar y meysydd trydanol a magnetig cymharol, ac mae ei ddwyster yn gymharol isel.

Yn y senario hwn, mae'r gostyngiad yn y cerrynt (Ic) yn arwain at foltedd modd cyffredin yn y gyfres.dolen gyfredol, gan effeithio ar yr adran dderbyn. Os yw'rmaes magnetigyn drech, rhoddir y foltedd modd cyffredin a gynhyrchir yn y ddolen ddaear gyfres gan y fformiwla:

Mae ΔB yn fformiwla (1) yn cynrychioli'r newid mewn dwyster anwythiad magnetig, wedi'i fesur mewn Wb/m²; Mae S yn dynodi'r arwynebedd mewn m².

Ammaes electromagnetig, pan fydd y maes trydanol os yw'r gwerth yn hysbys, rhoddir y foltedd ysgogedig gan Hafaliad (2), sy'n berthnasol yn gyffredinol pan fydd L=150/F neu lai, gydag F yn cynrychioli'ramledd tonnau electromagnetigmewn MHz. Os eir y tu hwnt i'r terfyn hwn, gellir symleiddio cyfrifiad y foltedd ysgogedig uchaf fel a ganlyn:

3. Ymyrraeth Maes Modd Gwahaniaethol: Mae hyn yn cyfeirio at yr ymyrraeth rhwng y cyflenwad pŵer a'rllinell bŵer mewnbwn ac allbwnauMewn dyluniad PCB gwirioneddol, sylwodd yr awdur fod ei gyfraniad at sŵn y cyflenwad pŵer yn fach iawn, ac felly gellir ei hepgor yma.
4. Ymyrraeth RhynglinellMae'r math hwn o ymyrraeth yn ymwneud â'r ymyrraeth rhwng llinellau pŵer. Pan fo cynhwysedd cydfuddiannol (C) ac anwythiad cydfuddiannol (M1-2) rhwng dau gylched gyfochrog wahanol, bydd yr ymyrraeth yn amlygu yn y gylched yr ymyrraethir ynddi os oes foltedd (VC) a cherrynt (IC) yn y gylched ffynhonnell ymyrraeth:
   1. Rhoddir y foltedd sy'n cael ei gyplysu trwy'r impedans capacitive gan Hafaliad (4), lle mae RV yn cynrychioli gwerth paralel yymwrthedd diwedd agosa'rymwrthedd pen pello'rcylched ymyrraeth.
   2. Gwrthiant cyfres trwy gyplu anwythol: Os oes sŵn modd cyffredin yn y ffynhonnell ymyrraeth, mae'r ymyrraeth rynglinell fel arfer yn ymddangos yn y modd cyffredin a'r modd gwahaniaethol.
5. Cyplu Llinell BŵerMae'r ffenomen hon yn digwydd pan fydd y llinell bŵer yn trosglwyddo ymyrraeth i ddyfeisiau eraill ar ôl cael ei rhoi dan sylw iymyrraeth electromagnetig o AC neu DC ffynhonnell pŵerMae hyn yn cynrychioli ffurf anuniongyrchol o ymyrraeth sŵn cyflenwad pŵer ar cylched amledd uchelauMae'n bwysig nodi nad yw sŵn y cyflenwad pŵer o reidrwydd yn cael ei hunangynhyrchu, ond gallai hefyd ddeillio o ymyrraeth allanol, gan arwain at orosod (wedi'i belydru neu ei ddargludo) sŵn a gynhyrchir ganddo'i hun, a thrwy hynny ymyrryd â chylchedau neu ddyfeisiau eraill.

• Mesurau Gwrthweithiol i Ddileu Ymyrraeth Sŵn Cyflenwad Pŵer

O ystyried yr amrywiol amlygiadau ac achosion o ymyrraeth sŵn cyflenwad pŵer a ddadansoddwyd uchod, gellir tarfu'n benodol ar yr amodau sy'n arwain at sŵn cyflenwad pŵer, gan atal yr ymyrraeth yn effeithiol. Argymhellir yr atebion canlynol:

• Sylw iTwll Trwy'r Bwrdds: Mae tyllau trwodd yn ei gwneud yn angenrheidiolagoriad ysgythrus ar yhaen cyflenwad pŵer i ddarparu ar gyfer eu taith. Os yw agoriad yr haen bŵer yn rhy fawr, gall effeithio ar y ddolen signal, gan orfodi'r signal i osgoi a chynyddu arwynebedd a sŵn y ddolen. Os yw llinellau signal penodol wedi'u crynhoi ger yr agoriad ac yn rhannu'r ddolen hon, gall rhwystriant cyffredin arwain at groes-siarad.
• Digon o Wifren Ddaear ar gyfer Ceblau: Mae angen ei ddolen signal bwrpasol ei hun ar bob signal, gyda'r arwynebedd signal a dolen mor fach â phosibl, gan sicrhau aliniad cyfochrog.
• Lleoli Hidlydd Sŵn y Cyflenwad Pŵer: Mae'r hidlydd hwn yn atal sŵn mewnol y cyflenwad pŵer yn effeithiol, gan wella'r systemgwrth-ymyrraeth a diogelwch. Mae'n gwasanaethu fel dwyfforddhidlydd RF, hidlo ymyrraeth sŵn a gyflwynir o'r llinell bŵer (gan atal ymyrraeth gan ddyfeisiau eraill) a sŵn a gynhyrchir ganddo'i hun (i osgoi ymyrraeth â dyfeisiau eraill), yn ogystal ag ymyrraeth modd cyffredin traws-fodd.
• Ynysu PŵerTrawsnewidyddMae hyn yn ynysu dolen ddaear modd cyffredin ycebl signal dolennog cyflenwad pŵer, gan wahanu'n effeithiol y cerrynt dolen modd cyffredin a gynhyrchir ar amleddau uchel.
• Rheoleiddio Pŵer: Gall adfer cyflenwad pŵer glanach leihau sŵn y cyflenwad pŵer yn sylweddol.
• Gwifrau: Dylid cadw llinellau mewnbwn ac allbwn y cyflenwad pŵer i ffwrdd o ymyl y bwrdd dielectrig er mwyn osgoi cynhyrchu ymbelydredd ac ymyrryd â chylchedau neu offer eraill.
• Cyflenwadau Pŵer Analog a Digidol Ar Wahân: Mae dyfeisiau amledd uchel fel arfer yn sensitif iawn i sŵn digidol, felly dylid ynysu'r ddau a'u cysylltu â'i gilydd wrth fynedfa'r cyflenwad pŵer. Os oes angen i signal groesi parthau analog a digidol, gellir gosod dolen ar draws y signal i leihau arwynebedd y ddolen.
• Osgowch Gyflenwadau Pŵer Ar Wahân sy'n Gorgyffwrdd Rhwng Haenau Gwahanol: Ceisiwch eu gwasgaru i atal sŵn y cyflenwad pŵer rhag cael ei gyplysu'n hawdd trwy gynhwysedd parasitig.
• Ynysu Cydrannau Sensitif: Mae cydrannau fel dolenni cloi cyfnod (PLLs) yn sensitif iawn i sŵn cyflenwad pŵer a dylid eu cadw mor bell â phosibl o'r cyflenwad pŵer.
• Lleoli'r Cord Pŵer: Gall gosod llinell bŵer ochr yn ochr â'r llinell signal leihau'r ddolen signal a chyflawni gostyngiad sŵn.
• Sefydlu Llwybr Osgoi: Er mwyn atal sŵn cronedig a achosir gan ymyrraeth cyflenwad pŵer ar y bwrdd cylched ac ymyrraeth cyflenwad pŵer allanol, gellir seilio'r llwybr osgoi ar y llwybr ymyrraeth (ac eithrio ymbelydredd), gan ganiatáu i'r sŵn gael ei osgoi i'r ddaear ac osgoi ymyrraeth â dyfeisiau ac offer eraill.

I Gloi:Mae sŵn cyflenwad pŵer, boed yn cael ei gynhyrchu'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol o'r cyflenwad pŵer, yn ymyrryd â'r gylched. Wrth atal ei ddylanwad ar y gylched, dylid dilyn egwyddor gyffredinol: lleihau effaith sŵn cyflenwad pŵer ar y gylched tra hefyd yn lleihau dylanwad ffactorau allanol neu'r gylched ar y cyflenwad pŵer i atal dirywiad sŵn cyflenwad pŵer.