Таҳлил ва кам кардани садои таъминоти барқ ​​дар раванди тарроҳии PCB-и баландбасомад

Дар PCB-и басомади баландс., садои таъминоти барқ ​​ҳамчун як шакли назарраси халалдоркунӣ фарқ мекунад. Ин мақола таҳлили ҳамаҷонибаи хусусиятҳо ва пайдоиши садои таъминоти барқро дар PCB-ҳои басомади баланд анҷом медиҳад ва роҳҳои ҳалли амалӣ ва муассирро дар асоси барномаҳои муҳандисӣ пешниҳод мекунад.

А.Таҳлили садои таъминоти барқ

Садои манбаи барқ ​​ба садое дахл дорад, ки аз ҷониби худи манбаи барқ ​​ба вуҷуд меояд ё халалдор мешавад. Ин халал дар ҷанбаҳои зерин зоҳир мешавад:

1. Садои паҳншуда, ки дар натиҷаи он ба вуҷуд меоядимпеданси дохилӣ аз манбаи барқ. Дар схемаҳои басомади баланд, садои манбаи барқ ​​ба сигналҳои басомади баланд таъсири назаррас мерасонад. Аз ин рӯ, талаботи аввалия садои паст аст.таъмини нерӯЗамин ва таъминоти барқ ​​низ ба ҳамин андоза муҳиманд.

Дар як ҳолати беҳтарин, таъминоти барқ ​​​​ин астбе импеданс, ки боиси садо намешавад. Аммо, дар амал, манбаи барқ ​​дорои импеданси муайяне аст, ки дар тамоми манбаи барқ ​​тақсим мешавад ва боиси пайдоиши садо мегардад. Аз ин рӯ, бояд кӯшиш кард, ки импеданси манбаи барқро кам кунад. Афзалтар аст, ки доштани як манбаи махсус бошад. ҳавопаймои барқӣваҳавопаймои заминӣДар тарҳрезии схемаҳои басомади баланд, тарҳрезии манбаи барқ ​​дар қабатҳо нисбат ба шакли шина самараноктар аст, ки кафолат медиҳад, ки ҳалқа пайваста бо камтарин импеданс роҳро пайгирӣ мекунад. Илова бар ин, тахтаи барқӣ якҳалқаи сигналбарои ҳама сигналҳое, ки дар PCB тавлид ва қабул карда мешаванд, ки бо ин васила ҳалқаи сигналро кам мекунад ва садоро кам мекунад.

2. Халалёбии майдони режими умумӣ: Ин намуди халалрасонӣ ба садои байни манбаи барқ ​​ва замин дахл дорад. Он аз халалрасоние, ки дар натиҷаи ҳалқае ба вуҷуд омадааст, ки аз занҷири вайроншуда ва шиддати режими умумӣ, ки аз сатҳи истинодии умумӣ ба вуҷуд меояд, ба вуҷуд меояд. Андоза аз майдонҳои нисбии барқӣ ва магнитӣ вобаста аст ва шиддати он нисбатан паст аст.

Дар ин сенария, кам шудани ҷараён (Ic) боиси пайдоиши шиддати режими умумӣ дар силсила мегардад.ҳалқаи ҷорӣ, ба бахши қабулкунанда таъсир мерасонад. Агармайдони магнитӣбартарӣ дорад, шиддати ҳолати умумӣ, ки дар ҳалқаи заминии пайдарпай тавлид мешавад, бо формулаи зерин дода мешавад:

ΔB дар формулаи (1) тағйироти шиддати индуксияи магнитиро нишон медиҳад, ки бо Wb/m чен карда мешавад.²; S масоҳатро бо м нишон медиҳад².

Бароимайдони электромагнитӣ, вақте ки майдони барқӣ арзиши маълум аст, шиддати индуксионӣ бо муодилаи (2) дода мешавад, ки одатан вақте татбиқ мешавад, ки L=150/F ё камтар бошад, ки F онро ифода мекунадбасомади мавҷи электромагнитӣдар МГц. Агар ин маҳдудият аз ҳад зиёд бошад, ҳисобкунии шиддати максималии индуксияшударо метавон чунин содда кард:

3. Интерференсияи майдони режими дифференсиалӣ: Ин ба перференсияи байни манбаи барқ ​​вахати барқи вуруд ва баромадсДар тарҳрезии воқеии PCB, муаллиф мушоҳида кардааст, ки саҳми он дар садои таъминоти барқ ​​​​ночиз аст ва аз ин рӯ, онро дар ин ҷо сарфи назар кардан мумкин аст.
4. Дахолати байнихаттӣИн намуди халал ба халал байни хатҳои барқӣ дахл дорад. Вақте ки байни ду занҷири гуногуни параллелӣ иқтидори мутақобила (C) ва индуктивияти мутақобила (M1-2) мавҷуд аст, халал дар занҷири халалдоршуда зоҳир мешавад, агар дар занҷири манбаи халал шиддат (VC) ва ҷараён (IC) мавҷуд бошад:
   1. Шиддате, ки тавассути импеданси сиғимӣ пайваст карда шудааст, бо муодилаи (4) дода мешавад, ки дар он RV арзиши параллелиимуқовимати наздик ба охирвамуқовимати дурдастазсхемаи халалдоршуда.
   2. Муқовимати силсилавӣ тавассути пайвасти индуктивӣ: Агар дар манбаи халал садои режими умумӣ мавҷуд бошад, халал байни хатҳо одатан ҳам дар режими умумӣ ва ҳам дар режими дифференсиалӣ пайдо мешавад.
5. Пайвасткунии хатти барқИн падида вақте рух медиҳад, ки хатти барқ ​​пас аз дучор шудан ба дигар дастгоҳҳо халал мерасонаддахолати электромагнитӣ аз AC ё DC манбаи барқИн шакли ғайримустақими дахолати садои таъминоти барқро нишон медиҳад схемаи басомади баландсҚайд кардан муҳим аст, ки садои манбаи барқ ​​​​на ҳамеша худ аз худ ба вуҷуд меояд, балки инчунин метавонад аз сабаби индуксияи халалҳои беруна ба вуҷуд ояд, ки боиси болоравии (радиатсия ё интиқоли) садои аз ҷониби худ ба вуҷуд омада мегардад ва бо ин васила ба дигар схемаҳо ё дастгоҳҳо халал мерасонад.

• Чораҳои муқобил барои бартараф кардани халалдоршавии садои таъминоти барқ

Бо назардошти зуҳурот ва сабабҳои гуногуни халалдоршавии садои таъминоти барқ, ки дар боло таҳлил шудаанд, шароитҳое, ки боиси садои таъминоти барқ ​​мешаванд, метавонанд махсусан халалдор карда шаванд ва халалдоршавиро самаранок пахш кунанд. Роҳҳои ҳалли зерин тавсия дода мешаванд:

• Таваҷҷӯҳ баТахта аз сӯрохис: Сӯрохиҳо лозимандкушодагии кандакорӣдар болоиқабати таъминоти барқ барои мутобиқ шудан ба гузариши онҳо. Агар кушодагии қабати қудрат хеле калон бошад, он метавонад ба ҳалқаи сигнал таъсир расонад ва сигналро маҷбур кунад, ки аз он гузарад ва масоҳати ҳалқа ва садоро зиёд кунад. Агар баъзе хатҳои сигнал дар наздикии кушодагӣ ҷамъ шуда бошанд ва ин ҳалқаро муштарак истифода баранд, импеданси умумӣ метавонад ба муқовимати байниҳамдигарӣ оварда расонад.
• Сими заминии кофӣ барои кабелҳо: Ҳар як сигнал ба ҳалқаи сигнали махсуси худ ниёз дорад, ки дар он масоҳати сигнал ва ҳалқа то ҳадди имкон хурд нигоҳ дошта мешавад ва ҳамоҳангии мувозиро таъмин мекунад.
• Ҷойгиркунии филтри садои манбаи барқ: Ин филтр садои дохилии манбаи барқро самаранок пахш мекунад ва системаро беҳтар мекунадзидди дахолат ва бехатарӣ. Он ҳамчун дуҷониба хизмат мекунадФилтри RF, филтр кардани халалҳои садои воридшуда аз хатти барқ ​​(пешгирии халалҳои дигар дастгоҳҳо) ва садои аз ҷониби худи онҳо ба вуҷуд омада (барои пешгирӣ аз халалҳо бо дигар дастгоҳҳо), инчунин халалҳои режими умумии байнирежимӣ.
• Изолятсияи барқТрансформатор: Ин ҳалқаи заминии ҳолати маъмулии онро ҷудо мекунадҳалқаи таъминоти барқ ​​ё кабели сигнал, ҷараёни ҳалқаи маъмулии дар басомадҳои баланд тавлидшударо самаранок ҷудо мекунад.
• Танзими барқ: Барқарор кардани манбаи барқи тозатар метавонад садои манбаи барқро ба таври назаррас коҳиш диҳад.
• Ноқилкашӣ: Хатҳои вуруд ва баромади манбаи барқ ​​бояд аз канори тахтаи диэлектрикӣ дур нигоҳ дошта шаванд, то аз тавлиди радиатсия ва халалдор шудан ба дигар схемаҳо ё таҷҳизот пешгирӣ карда шаванд.
• Манбаъҳои барқи аналогӣ ва рақамии алоҳида: Дастгоҳҳои басомади баланд одатан ба садои рақамӣ хеле ҳассосанд, аз ин рӯ, ин ду бояд ҷудо карда шаванд ва дар даромадгоҳи манбаи барқ ​​ба ҳам пайваст карда шаванд. Агар сигнал бояд аз ҳам доменҳои аналогӣ ва ҳам рақамӣ убур кунад, барои кам кардани масоҳати ҳалқа, ҳалқаро дар саросари сигнал ҷойгир кардан мумкин аст.
• Аз ҳампӯшии манбаъҳои барқи алоҳида байни қабатҳои гуногун худдорӣ кунед: Кӯшиш кунед, ки онҳоро дар як сатҳ ҷойгир кунед, то аз пайвастшавии садои манбаи барқ ​​тавассути иқтидори паразитӣ ба осонӣ пешгирӣ кунед.
• Ҷузъҳои ҳассосро ҷудо кунед: Ҷузъҳо ба монанди ҳалқаҳои қулфшудаи фаза (PLL) ба садои манбаи барқ ​​хеле ҳассосанд ва бояд то ҳадди имкон аз манбаи барқ ​​дур нигоҳ дошта шаванд.
• Ҷойгиркунии сими барқ: Ҷойгир кардани хати барқ ​​дар паҳлӯи хати сигнал, метавонад ҳалқаи сигналро кам кунад ва садоро кам кунад.
• Заминакунии роҳи гузариш: Барои пешгирии садои ҷамъшуда, ки аз халалдоршавии манбаи барқ ​​дар тахтаи схема ва халалдоршавии манбаи барқи беруна ба вуҷуд меояд, роҳи гузаришро метавон дар роҳи халалдоршавӣ (ба истиснои радиатсия) заминӣ кард, ки имкон медиҳад, ки садо ба замин гузарад ва аз халалдоршавӣ бо дигар дастгоҳҳо ва таҷҳизот пешгирӣ кунад.

Хулоса:Садои манбаи барқ, новобаста аз он ки мустақиман ё бавосита аз манбаи барқ ​​ба вуҷуд меояд, ба занҷир халал мерасонад. Ҳангоми паст кардани таъсири он ба занҷир, бояд як принсипи умумӣ риоя карда шавад: таъсири садои манбаи барқро ба занҷир кам кунед ва дар айни замон таъсири омилҳои беруна ё занҷирро ба манбаи барқ ​​кам кунед, то аз паст шудани садои манбаи барқ ​​пешгирӣ кунед.