අධි-සංඛ්යාත PCB සැලසුම් ක්රියාවලියේදී බල සැපයුම් ශබ්දය විශ්ලේෂණය සහ අවම කිරීම
තුළ අධි-සංඛ්යාත PCBs, බල සැපයුම් ශබ්දය සැලකිය යුතු මැදිහත්වීමක් ලෙස කැපී පෙනේ. මෙම ලිපිය අධි-සංඛ්යාත PCB වල බල සැපයුම් ශබ්දයේ ලක්ෂණ සහ මූලාරම්භය පිළිබඳ පුළුල් විශ්ලේෂණයක් සිදු කරන අතර ඉංජිනේරු යෙදුම් මත පදනම් වූ ප්රායෝගික සහ ඵලදායී විසඳුම් ඉදිරිපත් කරයි.
ඒ.බල සැපයුම් ශබ්දය විශ්ලේෂණය කිරීම
බල සැපයුම් ශබ්දය යනු බල සැපයුමෙන්ම ජනනය වන හෝ බාධා වන ශබ්දයයි. මෙම මැදිහත්වීම පහත අංශවලින් පැහැදිලි වේ:
- හේතුවෙන් ඇතිවන පැතිරුණු ශබ්දයආවේණික සම්බාධනය බල සැපයුමේ. අධි-සංඛ්යාත පරිපථවලදී, බල සැපයුම් ශබ්දය අධි-සංඛ්යාත සංඥාවලට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. එබැවින්, මූලික අවශ්යතාවය වන්නේ අඩු ශබ්දබල සැපයුම. පිරිසිදු භූමිය සහ බල සැපයුම ඒ හා සමානව වැදගත් වේ.
කදිම අවස්ථාවක, බල සැපයුම වනුයේසම්බාධනය-නිදහස්, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ශබ්දයක් ඇති නොවේ. කෙසේ වෙතත්, ප්රායෝගිකව, බල සැපයුමට යම් සම්බාධනයක් ඇති අතර, එය මුළු බල සැපයුම පුරාම බෙදා හරිනු ලබන අතර, එමඟින් ශබ්දය අධිස්ථාපනය වේ. එබැවින්, බල සැපයුම් සම්බාධනය අවම කිරීමට උත්සාහ කළ යුතුය. කැපවූ බල තලයසහබිම් තලය. අධි-සංඛ්යාත පරිපථ නිර්මාණයේදී, සාමාන්යයෙන් බස් ආකෘතියකට වඩා ස්ථර වශයෙන් බල සැපයුම සැලසුම් කිරීම වඩාත් ඵලදායී වන අතර, එමඟින් ලූපය අවම සම්බාධනය සහිත මාර්ගය අඛණ්ඩව අනුගමනය කරන බව සහතික කෙරේ. අතිරේකව, බල මණ්ඩලය මඟින්සංඥා ලූපයPCB මත ජනනය වන සහ ලැබෙන සියලුම සංඥා සඳහා, එමඟින් සංඥා ලූපය අවම කර ශබ්දය අඩු කරයි.
- පොදු ප්රකාර ක්ෂේත්ර මැදිහත්වීම: මෙම ආකාරයේ මැදිහත්වීම් බල සැපයුම සහ භූමිය අතර ශබ්දයට අදාළ වේ. එය බාධා වූ පරිපථය සහ පොදු යොමු පෘෂ්ඨයෙන් ඇතිවන පොදු ප්රකාර වෝල්ටීයතාවය මගින් සාදන ලද ලූපයක් නිසා ඇතිවන මැදිහත්වීමෙන් පැන නගී. විශාලත්වය සාපේක්ෂ විද්යුත් සහ චුම්භක ක්ෂේත්ර මත රඳා පවතින අතර එහි තීව්රතාවය සාපේක්ෂව අඩුය.
මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ධාරාව (Ic) අඩුවීම ශ්රේණියේ පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවයකට මග පාදයි.වත්මන් ලූපය, ලැබීමේ අංශයට බලපායි. නම්චුම්භක ක්ෂේත්රයප්රමුඛ වන විට, ශ්රේණියේ බිම් ලූපයේ ජනනය වන පොදු මාදිලියේ වෝල්ටීයතාවය සූත්රය මගින් ලබා දී ඇත:
සූත්රය (1) හි ΔB යනු Wb/m වලින් මනිනු ලබන චුම්භක ප්රේරණ තීව්රතාවයේ වෙනස නිරූපණය කරයි.2; S යනු m වලින් වර්ගඵලය දක්වයි2.
සඳහාවිද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රය, විට විද්යුත් ක්ෂේත්රය අගය දන්නා විට, ප්රේරිත වෝල්ටීයතාවය (2) සමීකරණය මගින් ලබා දෙනු ලැබේ, එය සාමාන්යයෙන් L=150/F හෝ ඊට අඩු විට අදාළ වේ, F නියෝජනය කරන්නේවිද්යුත් චුම්භක තරංග සංඛ්යාතයMHz වලින්. මෙම සීමාව ඉක්මවා ගියහොත්, උපරිම ප්රේරිත වෝල්ටීයතාවය ගණනය කිරීම පහත පරිදි සරල කළ හැකිය:
- අවකල ප්රකාර ක්ෂේත්ර මැදිහත්වීම: මෙය බල සැපයුම සහආදාන සහ ප්රතිදාන බල මාර්ගයඑස්. සැබෑ PCB නිර්මාණයේදී, බල සැපයුම් ශබ්දයට එහි දායකත්වය අවම බව කතුවරයා නිරීක්ෂණය කළ අතර, එබැවින් මෙහිදී එය මඟ හැරිය හැක.
- අන්තර් රේඛා බාධාව: මෙම ආකාරයේ ඇඟිලි ගැසීම් විදුලි රැහැන් අතර ඇඟිලි ගැසීම් වලට අදාළ වේ. එකිනෙකට වෙනස් සමාන්තර පරිපථ දෙකක් අතර අන්යෝන්ය ධාරිතාව (C) සහ අන්යෝන්ය ප්රේරණය (M1-2) ඇති විට, ඇඟිලි ගැසීම් ප්රභව පරිපථයේ වෝල්ටීයතාවය (VC) සහ ධාරාව (IC) තිබේ නම් ඇඟිලි ගැසීම් පරිපථයේ ප්රකාශ වේ:
- ධාරිත්රක සම්බාධනය හරහා සම්බන්ධ වන වෝල්ටීයතාවය සමීකරණය (4) මගින් ලබා දී ඇත, එහිදී RV මඟින්ආසන්න අන්ත ප්රතිරෝධයසහදුර-අන්ත ප්රතිරෝධයහිබාධා කළ පරිපථය.
- ප්රේරක සම්බන්ධ කිරීම හරහා ශ්රේණි ප්රතිරෝධය: බාධා ප්රභවයේ පොදු ප්රකාර ශබ්දයක් තිබේ නම්, අන්තර් රේඛා මැදිහත්වීම සාමාන්යයෙන් පොදු ප්රකාරයේදී සහ අවකල ප්රකාරයේදී දිස්වේ.
- විදුලි රැහැන් සම්බන්ධ කිරීම: මෙම සංසිද්ධිය සිදුවන්නේ විදුලි රැහැන වෙනත් උපාංගවලට බාධා කිරීම් සම්ප්රේෂණය කරන විටය.විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම AC හෝ DC වලින් බල ප්රභවයමෙය බල සැපයුම් ශබ්ද මැදිහත්වීමේ වක්ර ආකාරයක් නියෝජනය කරයි අධි-සංඛ්යාත පරිපථයඑස්. බල සැපයුම් ශබ්දය අනිවාර්යයෙන්ම ස්වයං-ජනනය නොවිය හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය, නමුත් බාහිර මැදිහත්වීම් ප්රේරණය හේතුවෙන් ද ඇති විය හැකි අතර, එමඟින් එය විසින්ම ජනනය වන ශබ්දය අධිස්ථාපනය (විකිරණ හෝ සන්නායක) වීමට හේතු වන අතර එමඟින් අනෙකුත් පරිපථ හෝ උපාංගවලට බාධා ඇති වේ.
- බල සැපයුම් ශබ්ද බාධා ඉවත් කිරීම සඳහා ප්රතිවිරෝධතා
ඉහත විශ්ලේෂණය කරන ලද බල සැපයුම් ශබ්ද මැදිහත්වීමේ විවිධ ප්රකාශනයන් සහ හේතු සලකා බැලීමේදී, බල සැපයුම් ශබ්දයට තුඩු දෙන තත්වයන් විශේෂයෙන් බාධා කළ හැකි අතර, එමඟින් බාධා ඵලදායී ලෙස මර්දනය කළ හැකිය. පහත විසඳුම් නිර්දේශ කෙරේ:
- අවධානය යොමු කරන්නසිදුරෙන් පුවරුවs: සිදුරු හරහා අවශ්යයිකැටයම් විවරයමත එස්බල සැපයුම් ස්ථරය ඒවායේ ගමන් කිරීමට ඉඩ සැලසීමට. බල ස්ථර විවරය ඉතා විශාල නම්, එය සංඥා ලූපයට බලපෑ හැකිය, සංඥාව මඟ හැරීමට බල කරන අතර ලූප ප්රදේශය සහ ශබ්දය වැඩි කරයි. ඇතැම් සංඥා රේඛා විවරය අසල සංකේන්ද්රණය වී මෙම ලූපය බෙදා ගන්නේ නම්, පොදු සම්බාධනය හරස් කතා වලට හේතු විය හැක.
- කේබල් සඳහා ප්රමාණවත් බිම් වයර්: සෑම සංඥාවකටම තමන්ගේම කැපවූ සංඥා ලූපයක් අවශ්ය වන අතර, සංඥා සහ ලූප ප්රදේශය හැකිතාක් කුඩා කර, සමාන්තර පෙළගැස්ම සහතික කරයි.
- බල සැපයුම් ශබ්ද පෙරහන ස්ථානගත කිරීම: මෙම පෙරහන අභ්යන්තර බල සැපයුම් ශබ්දය ඵලදායී ලෙස මර්දනය කරයි, පද්ධතිය වැඩි දියුණු කරයිබාධා-විරෝධී සහ ආරක්ෂාව. එය ද්වි-මාර්ගයක් ලෙස සේවය කරයිRF පෙරහන, විදුලි රැහැනෙන් හඳුන්වා දෙන ශබ්ද බාධා පෙරීම (වෙනත් උපාංගවලින් ඇතිවන බාධා වැළැක්වීම) සහ එය විසින්ම ජනනය වන ශබ්දය (වෙනත් උපාංග සමඟ ඇතිවන බාධා වළක්වා ගැනීම සඳහා), මෙන්ම හරස් මාදිලියේ පොදු මාදිලි බාධා.
- බල හුදකලාවට්රාන්ස්ෆෝමර්: මෙය පොදු මාදිලියේ බිම් ලූපය හුදකලා කරයිබල සැපයුම් ලූපර් සංඥා කේබලය, ඉහළ සංඛ්යාතවලදී ජනනය වන පොදු මාදිලියේ ලූප ධාරාව ඵලදායී ලෙස වෙන් කරයි.
- බල නියාමනය: පිරිසිදු බල සැපයුමක් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් බල සැපයුම් ශබ්දය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය.
- රැහැන් ඇදීම: විකිරණ ජනනය වීම සහ අනෙකුත් පරිපථ හෝ උපකරණවලට බාධා කිරීම වළක්වා ගැනීම සඳහා බල සැපයුමේ ආදාන සහ ප්රතිදාන රේඛා පාර විද්යුත් පුවරුවේ කෙළවරින් ඈත් කළ යුතුය.
- ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් බල සැපයුම් වෙන් කරන්න: අධි-සංඛ්යාත උපාංග සාමාන්යයෙන් ඩිජිටල් ශබ්දයට ඉතා සංවේදී බැවින්, බල සැපයුම් දොරටුවේදී ඒවා දෙක හුදකලා කර එකට සම්බන්ධ කළ යුතුය. සංඥාවක් ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් වසම් දෙකම තරණය කිරීමට අවශ්ය නම්, ලූප් ප්රදේශය අඩු කිරීම සඳහා සංඥාව හරහා ලූපයක් තැබිය හැකිය.
- විවිධ ස්ථර අතර වෙනම බල සැපයුම් අතිච්ඡාදනය වීමෙන් වළකින්න: පරපෝෂිත ධාරිතාව හරහා බල සැපයුම් ශබ්දය පහසුවෙන් සම්බන්ධ වීම වැළැක්වීම සඳහා ඒවා එකතැන පල්වීමට උත්සාහ කරන්න.
- සංවේදී සංරචක හුදකලා කරන්න: අදියර-අගුළු දැමූ ලූප (PLL) වැනි සංරචක බල සැපයුම් ශබ්දයට ඉතා සංවේදී වන අතර බල සැපයුමෙන් හැකිතාක් දුරින් තබා ගත යුතුය.
- විදුලි රැහැන ස්ථානගත කිරීම: සංඥා රේඛාව අසල විදුලි රැහැනක් තැබීමෙන් සංඥා ලූපය අඩු කර ශබ්දය අඩු කර ගත හැකිය.
- බයිපාස් මාර්ගය භූගත කිරීම: පරිපථ පුවරුවේ බල සැපයුම් මැදිහත්වීම් සහ බාහිර බල සැපයුම් මැදිහත්වීම් හේතුවෙන් ඇතිවන සමුච්චිත ශබ්දය වැළැක්වීම සඳහා, බයිපාස් මාර්ගය මැදිහත්වීම් මාර්ගයට (විකිරණ හැර) පදනම් කළ හැකි අතර, එමඟින් ශබ්දය බිමට මඟ හැරීමට සහ අනෙකුත් උපාංග සහ උපකරණවලට බාධා කිරීමෙන් වැළකී සිටිය හැකිය.
අවසන් තීරණයේ දී:බල සැපයුමෙන් සෘජුව හෝ වක්රව ජනනය වන බල සැපයුම් ශබ්දය, පරිපථයට බාධා කරයි. පරිපථයට එහි බලපෑම මැඩපැවැත්වීමේදී, පොදු මූලධර්මයක් අනුගමනය කළ යුතුය: බල සැපයුම් ශබ්දය පිරිහීම වැළැක්වීම සඳහා පරිපථයට බල සැපයුම් ශබ්දයේ බලපෑම අවම කරන අතරම, බාහිර සාධකවල බලපෑම හෝ පරිපථය බල සැපයුමට අඩු කිරීම.
