Uchambuzi na Upunguzaji wa Kelele za Ugavi wa Umeme katika Mchakato wa Ubunifu wa PCB za Masafa ya Juu

Katika PCB ya masafa ya juus, kelele ya usambazaji wa umeme inajitokeza kama aina muhimu ya kuingiliwa. Makala haya yanafanya uchambuzi wa kina wa sifa na asili ya kelele ya usambazaji wa umeme katika PCB zenye masafa ya juu, na hutoa suluhisho za vitendo na zenye ufanisi kulingana na matumizi ya uhandisi.

A.Uchambuzi wa Kelele ya Ugavi wa Umeme

Kelele ya usambazaji wa umeme inarejelea kelele inayozalishwa au kuvurugwa na usambazaji wa umeme wenyewe. Uingiliaji huu unaonekana katika vipengele vifuatavyo:

1. Kelele iliyosambazwa inayotokana nakizuizi cha asili ya usambazaji wa umeme. Katika saketi zenye masafa ya juu, kelele ya usambazaji wa umeme huathiri kwa kiasi kikubwa mawimbi yenye masafa ya juu. Kwa hivyo, hitaji la awali ni kelele ya chiniusambazaji wa umeme. Muhimu pia ni ardhi safi na usambazaji wa umeme.

Katika hali bora, usambazaji wa umeme ungekuwaisiyo na kizuizi, na kusababisha kelele isitokee. Hata hivyo, katika utendaji, usambazaji wa umeme una kizuizi fulani, ambacho husambazwa katika usambazaji mzima wa umeme, na kusababisha kelele kuzidi. Kwa hivyo, juhudi zinapaswa kufanywa ili kupunguza kizuizi cha usambazaji wa umeme. Ni vyema kuwa na kifaa maalum cha kuzuia kelele. ndege ya umemenandege ya ardhiniKatika muundo wa saketi ya masafa ya juu, kwa ujumla ni bora zaidi kubuni usambazaji wa umeme katika tabaka badala ya umbizo la basi, kuhakikisha kwamba kitanzi kinafuata njia kwa uthabiti bila kizuizi kikubwa zaidi. Zaidi ya hayo, bodi ya umeme hutoakitanzi cha isharakwa ishara zote zinazozalishwa na kupokelewa kwenye PCB, na hivyo kupunguza kitanzi cha ishara na kupunguza kelele.

2. Uingiliaji wa Sehemu ya Hali ya Kawaida: Aina hii ya uingiliaji inahusu kelele kati ya usambazaji wa umeme na ardhi. Inatokana na uingiliaji unaosababishwa na kitanzi kinachoundwa na saketi iliyovurugika na volteji ya hali ya kawaida inayotokana na uso wa marejeleo ya kawaida. Ukubwa hutegemea sehemu za umeme na sumaku zinazolingana, na nguvu yake ni ndogo kiasi.

Katika hali hii, kupungua kwa mkondo (Ic) husababisha volteji ya hali ya kawaida katika mfululizokitanzi cha sasa, ikiathiri sehemu ya kupokea. Ikiwauga wa sumakuInatawala, voltage ya hali ya kawaida inayozalishwa katika kitanzi cha ardhi cha mfululizo hutolewa na fomula:

ΔB katika fomula (1) inawakilisha mabadiliko katika kiwango cha uanzishaji wa sumaku, kinachopimwa katika Wb/m²S inaashiria eneo katika m².

Kwauga wa sumakuumeme, wakati uwanja wa umeme thamani inajulikana, volteji inayosababishwa hutolewa na Mlinganyo (2), ambao kwa ujumla hutumika wakati L=150/F au chini, huku F ikiwakilishamasafa ya mawimbi ya sumakuumemekatika MHz. Ikiwa kikomo hiki kitazidi, hesabu ya volteji ya juu zaidi inayosababishwa inaweza kurahisishwa kama ifuatavyo:

3. Uingiliaji Kati wa Sehemu ya Hali Tofauti: Hii inarejelea mwingiliano kati ya usambazaji wa umeme nalaini ya umeme ya kuingiza na kutoasKatika muundo halisi wa PCB, mwandishi aliona kwamba mchango wake kwa kelele ya usambazaji wa umeme ni mdogo, na hivyo unaweza kuachwa hapa.
4. Uingiliaji wa Mistari ya Ndani: Aina hii ya mwingiliano inahusu mwingiliano kati ya nyaya za umeme. Wakati kuna uwezo wa pamoja (C) na inductance ya pamoja (M1-2) kati ya saketi mbili tofauti sambamba, mwingiliano utaonekana katika saketi iliyoingiliwa ikiwa kuna volteji (VC) na mkondo (IC) katika saketi chanzo cha mwingiliano:
   1. Volti iliyounganishwa kupitia impedansi ya uwezo hutolewa na Mlinganyo (4), ambapo RV inawakilisha thamani sambamba yaupinzani wa karibunaupinzani wa hali ya juuyamzunguko ulioingiliwa.
   2. Upinzani wa mfululizo kupitia kiunganishi cha kufata: Ikiwa kuna kelele ya hali ya kawaida katika chanzo cha kuingiliana, kuingiliana kwa kati ya mstari kwa ujumla huonekana katika hali ya kawaida na hali ya tofauti.
5. Kiunganishi cha Laini ya Umeme: Jambo hili hutokea wakati waya wa umeme unaposambaza usumbufu kwa vifaa vingine baada ya kufanyiwakuingiliwa kwa sumakuumeme kutoka AC au DC chanzo cha umemeHii inawakilisha aina isiyo ya moja kwa moja ya kuingiliwa kwa kelele na usambazaji wa umeme mzunguko wa masafa ya juusNi muhimu kutambua kwamba kelele ya usambazaji wa umeme inaweza isiwe lazima ijitokeze yenyewe, lakini pia inaweza kutokana na uingizaji wa kuingiliwa kwa nje, na kusababisha kuingizwa kwa kelele (kutolewa au kuendeshwa) inayotokana yenyewe, na hivyo kuingiliana na saketi au vifaa vingine.

• Hatua za Kukabiliana na Kelele za Ugavi wa Umeme

Kwa kuzingatia dalili mbalimbali na sababu za mwingiliano wa kelele za usambazaji wa umeme zilizochambuliwa hapo juu, hali zinazosababisha kelele za usambazaji wa umeme zinaweza kuvurugika haswa, na hivyo kukandamiza mwingiliano huo kwa ufanisi. Suluhisho zifuatazo zinapendekezwa:

• Makini kwaBodi Kupitia Shimos: Kupitia mashimo kunahitajikaufunguzi wa kuchongas kwenyesafu ya usambazaji wa umeme ili kutoshea njia yao. Ikiwa ufunguzi wa safu ya umeme ni mkubwa sana, unaweza kuathiri kitanzi cha ishara, na kulazimisha ishara kupita na kuongeza eneo la kitanzi na kelele. Ikiwa mistari fulani ya ishara imejikita karibu na ufunguzi na kushiriki kitanzi hiki, kizuizi cha kawaida kinaweza kusababisha mazungumzo ya mtambuka.
• Waya wa Kusagwa wa Kutosha kwa Kebo: Kila ishara inahitaji kitanzi chake maalum cha ishara, huku eneo la ishara na kitanzi likiwa dogo iwezekanavyo, kuhakikisha mpangilio sambamba.
• Uwekaji wa Kichujio cha Kelele cha Ugavi wa Nguvu: Kichujio hiki huzuia kelele ya ndani ya usambazaji wa umeme kwa ufanisi, na kuimarisha mfumokuzuia kuingiliwa na usalama. Inatumika kama njia mbiliKichujio cha RF, kuchuja mwingiliano wa kelele unaoletwa kutoka kwa waya wa umeme (kuzuia mwingiliano kutoka kwa vifaa vingine) na kelele inayozalishwa yenyewe (ili kuepuka mwingiliano na vifaa vingine), pamoja na mwingiliano wa hali ya kawaida ya modi mtambuka.
• Kutenganisha NguvuTransfomaHii hutenganisha kitanzi cha ardhi cha hali ya kawaida chakebo ya mawimbi ya kitanzi cha usambazaji wa umeme, ikitenganisha kwa ufanisi mkondo wa kitanzi cha hali ya kawaida unaozalishwa kwa masafa ya juu.
• Udhibiti wa Umeme: Kurejesha usambazaji wa umeme safi kunaweza kupunguza kelele ya usambazaji wa umeme kwa kiasi kikubwa.
• Kuunganisha waya: Mistari ya kuingiza na kutoa umeme ya usambazaji wa umeme inapaswa kuwekwa mbali na ukingo wa bodi ya dielectric ili kuepuka kutoa mionzi na kuingiliana na saketi au vifaa vingine.
• Vifaa vya Nguvu vya Analogi na Dijitali Tofauti: Vifaa vya masafa ya juu kwa ujumla ni nyeti sana kwa kelele za dijitali, kwa hivyo viwili vinapaswa kutengwa na kuunganishwa pamoja kwenye mlango wa usambazaji wa umeme. Ikiwa ishara inahitaji kuvuka vikoa vya analogi na dijitali, kitanzi kinaweza kuwekwa kwenye ishara ili kupunguza eneo la kitanzi.
• Epuka Kuingiliana kwa Vifaa vya Umeme Tofauti Kati ya Tabaka Tofauti: Jaribu kuvizungusha ili kuzuia kelele ya usambazaji wa umeme isiunganishwe kwa urahisi kupitia uwezo wa vimelea.
• Tenga Vipengele Nyeti: Vipengele kama vile vitanzi vilivyofungwa kwa awamu (PLL) ni nyeti sana kwa kelele ya usambazaji wa umeme na vinapaswa kuwekwa mbali iwezekanavyo na usambazaji wa umeme.
• Uwekaji wa Waya ya Umeme: Kuweka waya wa umeme kando ya waya wa ishara, kunaweza kupunguza mzunguko wa ishara na kufikia upunguzaji wa kelele.
• Kutuliza Njia ya Kupita: Ili kuzuia kelele iliyokusanyika inayosababishwa na kuingiliwa kwa usambazaji wa umeme kwenye ubao wa saketi na kuingiliwa kwa usambazaji wa umeme wa nje, njia ya kupita inaweza kuwekwa kwenye njia ya kuingiliwa (bila mionzi), kuruhusu kelele kupita chini na kuepuka kuingiliwa na vifaa na vifaa vingine.

Kwa Hitimisho:Kelele ya usambazaji wa umeme, iwe inazalishwa moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa umeme, huingilia saketi. Wakati wa kukandamiza ushawishi wake kwenye saketi, kanuni ya jumla inapaswa kufuatwa: kupunguza athari ya kelele ya usambazaji wa umeme kwenye saketi huku pia kupunguza ushawishi wa mambo ya nje au saketi kwenye usambazaji wa umeme ili kuzuia uharibifu wa kelele ya usambazaji wa umeme.