Ýokary ýygylykly PCB dizaýn prosesinde elektrik üpjünçiliginiň şowhunynyň analizi we peseldilmegi

Içinde ýokary ýygylykly PCBs, elektrik üpjünçiliginiň şowhuny päsgelçilikleriň möhüm görnüşi hökmünde tapawutlanýar. Bu makala ýokary ýygylykly PCB-lerde elektrik üpjünçiliginiň şowhunyň häsiýetleriniň we gelip çykyşynyň giňişleýin seljermesini geçirýär we inženerçilik ulanylyşlaryna esaslanýan amaly we netijeli çözgütleri hödürleýär.

A.Elektrik üpjünçiliginiň şowhunynyň analizi

Elektrik üpjünçiliginiň sesi elektrik üpjünçiliginiň özi tarapyndan döredilýän ýa-da bozulmaýan sesi aňladýar. Bu päsgelçilik aşakdaky taraplarda aýdyň görünýär:

1. Paýlanan ses netijesinde ýüze çykýariçki impedans elektrik üpjünçiliginiň. Ýokary ýygylykly zynjyrlarda elektrik üpjünçiliginiň şowhuny ýokary ýygylykly signallara düýpli täsir edýär. Şonuň üçin başlangyç talap pes şowhundyrelektrik üpjünçiligiArassa topraklama we elektrik üpjünçiligi hem şeýle möhümdir.

Ideal ýagdaýda, elektrik üpjünçiligi şeýle bolardyimpedanssyz, netijede ses çykmaýar. Şeýle-de bolsa, tejribede elektrik üpjünçiligi belli bir impedansa eýedir, ol tutuş elektrik üpjünçiligi boýunça paýlanýar we sesiň üst-üst bolmagyna getirýär. Şonuň üçin elektrik üpjünçiliginiň impedansyny azaltmak üçin tagalla edilmelidir. Aýratyn bir impedansa eýe bolmak has gowudyr. güýç uçaryweýerüsti tekizlikÝokary ýygylykly zynjyr dizaýnynda, elektrik üpjünçiligini şina görnüşinde däl-de, gatlaklarda dizaýn etmek, adatça, has netijeli bolýar, bu bolsa zynjyryň iň az impedans bilen ýoluň yzygiderli yzarlanmagyny üpjün edýär. Mundan başga-da, elektrik platasy ... üpjün edýär.signal aýlawyPCB-de döredilen we kabul edilen ähli signallar üçin, şeýlelik bilen signal aýlawyny iň pes derejä düşürýär we şowhuny azaldýar.

2. Umumy Režim Meýdanynyň Päsgelçiligi: Bu görnüşli päsgelçilik elektrik üpjünçiligi bilen toprak arasyndaky şowhuna degişlidir. Ol bozulan zynjyryň emele getiren halkasyndan we umumy salgylanma ýüzünden gelip çykýan umumy režim naprýaženiýesinden döreýän päsgelçilikden ýüze çykýar. Ululygy deňeşdirme elektrik we magnit meýdanlaryna baglydyr we onuň intensiwligi deňeşdirme boýunça pesdir.

Bu ýagdaýda, toguň (Ic) azalmagy yzygiderlilikde umumy režimli naprýaženiýe getirýär.häzirki aýlaw, kabul ediji bölüme täsir edýär. Egermagnit meýdanyagdyklyk edýär, yzygiderli topraklama aýlawynda döredilen umumy režim naprýaženiýesi aşakdaky formula bilen berilýär:

(1) formulasyndaky ΔB magnit induksiýasynyň intensiwliginiň üýtgemegini görkezýär, Wb/m bilen ölçenýär²; S meýdany m bilen görkezýär².

Üçinelektromagnit meýdan, haçan elektrik meýdany gymmaty belli bolsa, induksiýa edilen naprýaženiýe (2) deňleme bilen berilýär, bu deňleme, adatça, L=150/F ýa-da ondan az bolanda ulanylýar, F bolsa ... aňladýar.elektromagnit tolkun ýygylygyMHz-de. Eger bu çäkden geçse, iň ýokary induksiýa edilen naprýaženiýeni hasaplamagy aşakdaky ýaly ýönekeýleşdirip bolýar:

3. Differensial Režim Meýdanynyň Päsgelçiligi: Bu elektrik üpjünçiligi bilen elektrik togunyň arasyndaky päsgelçiligi aňladýargiriş we çykyş elektrik liniýasysHakyky PCB dizaýnynda awtor onuň elektrik üpjünçiliginiň şowhunyna goşýan goşandynyň minimaldygyny we şonuň üçin bu ýerde ony gözden geçirip boljakdygyny belledi.
4. Linýalarara päsgelçilikBu görnüşli päsgelçilik elektrik geçirijileriniň arasyndaky päsgelçiliklere degişlidir. Iki dürli parallel zynjyryň arasynda özara kuwwatlylyk (C) we özara induktiwlik (M1-2) bolanda, päsgelçilik çeşme zynjyrynda naprýaženiýe (VC) we tok (IC) bolanda, päsgelçilik päsgellenen zynjyrda ýüze çykar:
   1. Kondensasiýa impedansy arkaly birikdirilen naprýaženiýe (4) deňleme bilen berilýär, bu ýerde RV parallel gymmatyny görkezýärýakyn aralykdaky garşylykweuzak möhletli garşylyk-nyňpäsgellenen zynjyr.
   2. Induktiw birikme arkaly yzygiderli garşylyk: Eger päsgelçilik çeşmesinde umumy moda şowhuny bar bolsa, setirara päsgelçilik, adatça, umumy modada we differensial modada peýda bolýar.
5. Elektrik liniýasynyň birleşdirijisiBu hadysa elektrik geçirijisi täsirlenenden soň beýleki enjamlara päsgelçilikleri geçirýän mahalynda ýüze çykýar.elektromagnit päsgelçilik AC ýa-da DC-den güýç çeşmesiBu elektrik üpjünçiliginiň ses päsgelçilikleriniň gytaklaýyn görnüşini görkezýär ýokary ýygylykly zynjyrsElektrik üpjünçiliginiň şowhunyň hökman öz-özünden döremejekdigini, eýsem daşarky päsgelçilikleriň induksiýasyndan hem ýüze çykyp biljekdigini, bu bolsa öz-özünden döreýän şowhunyň üst-üste goýulmagyna (şöhlelenmegine ýa-da geçirilmegine) we şeýdip beýleki zynjyrlara ýa-da enjamlara päsgel bermegine getirip biljekdigini bellemek möhümdir.

• Elektrik üpjünçiliginiň ses päsgelçiliklerini aradan aýyrmak üçin garşy çäreler

Ýokarda seljerilen elektrik üpjünçiliginiň ses päsgelçilikleriniň dürli görnüşlerini we sebäplerini göz öňünde tutup, elektrik üpjünçiliginiň ses päsgelçiliklerine sebäp bolýan şertleri aýratyn bozup, päsgelçiligi netijeli basyp ýatyryp bolýar. Aşakdaky çözgütler maslahat berilýär:

• Üns beriňDeşik arkaly tagtas: Deşikleriň üsti bilen zerurlyk baroýma açylmagyüstündeelektrik üpjünçiligi gatlagy olaryň geçmegine laýyk gelmek üçin. Eger güýç gatlagynyň açylmagy gaty uly bolsa, ol signal halkasyna täsir edip, signalyň aýlanyp geçmegine we halkanyň meýdanyny we şowhunyny artdyrmaga mejbur edip biler. Eger belli bir signal liniýalary açylyşyň golaýynda jemlenen bolsa we bu halkany paýlaşýan bolsa, umumy impedans özara täsirleşmäge sebäp bolup biler.
• Kabeller üçin ýeterlik topraklama simi: Her bir signalyň özüne degişli signal halkasy gerek, signalyň we halka meýdany mümkin boldugyça kiçi saklanýar, bu bolsa parallel deňleşdirmegi üpjün edýär.
• Elektrik üpjünçiliginiň ses süzgüjiniň ýerleşdirilişi: Bu süzgüç elektrik üpjünçiliginiň içki sesini netijeli basyp ýatyrýar we ulgamy güýçlendirýärgarşylyk we howpsuzlyk. Ol iki taraplaýyn hyzmat edýärRF süzgüji, elektrik liniýasyndan girizilen şowhun päsgelçiliklerini (beýleki enjamlardan gelýän päsgelçilikleriň öňüni almak) we özi tarapyndan döredilen şowhuny (beýleki enjamlar bilen päsgelçilikleriň öňüni almak üçin), şeýle hem umumy režimdäki päsgelçilikleri süzgüçden geçirýär.
• Elektrik izolýasiýasyTransformator: Bu umumy režimli topraklama halkasyny izolýasiýa edýärelektrik üpjünçiliginiň halkasy signal kabeli, ýokary ýygylyklarda döredilýän umumy režimli aýlaw tokuny netijeli bölýär.
• Tok düzgünleşdirmesi: Has arassa tok üpjünçiligini dikeltmek tok üpjünçiliginiň sesini ep-esli azaldyp biler.
• Simler: Şöhle döretmezligi we beýleki zynjyrlara ýa-da enjamlara päsgel bermegiň öňüni almak üçin elektrik üpjünçiliginiň giriş we çykyş liniýalary dielektrik platanyň gyrasyndan uzakda saklanmaly.
• Aýry-aýry analog we sanly energiýa çeşmeleri: Ýokary ýygylykly enjamlar, adatça, sanly şowhuna örän duýgur bolýar, şonuň üçin ikisi izolýasiýa edilip, energiýa çeşmesiniň girişinde birleşdirilmelidir. Eger signalyň analog we sanly domenlerden geçmegi zerur bolsa, halka meýdanyny azaltmak üçin signalyň üstünden halka goýlup bilner.
• Dürli gatlaklaryň arasynda aýry-aýry elektrik çeşmeleriniň üst-üst bolmagyndan gaça duruň: elektrik çeşmesiniň sesiniň parazit kuwwatlylyk arkaly aňsatlyk bilen birleşmeginiň öňüni almak üçin olary bir-birine gatadyp goýmaga synanyşyň.
• Duýgur bölekleri bölüň: Faza bilen gulplanan halkalar (PLL) ýaly bölekler elektrik üpjünçiliginiň şowhunyna örän duýgurdyr we elektrik üpjünçiliginden mümkin boldugyça uzakda saklanmalydyr.
• Elektrik şnurunyň ýerleşdirilmegi: Elektrik şnuruny signal şnurynyň gapdalynda ýerleşdirmek, signal halkasyny azaldyp we şowhuny azaldyp biler.
• Aýlanyp geçýän ýoly topraklama: Elektrik geçirijisiniň elektrik togunyň zynjyr platasyndaky päsgelçilikleriniň we daşarky elektrik geçirijisiniň päsgelçilikleriniň netijesinde toplanan sesleriň öňüni almak üçin, aýlanyp geçýän ýoly päsgelçilik ýoluna (radiasiýany hasaba almazdan) birikdirip bolýar, bu bolsa sesleriň ýere aýlanyp geçmegine we beýleki enjamlara we enjamlara päsgel bermegiň öňüni almaga mümkinçilik berýär.

Netije hökmünde:Elektrik çeşmesinden gönüden-göni ýa-da gytaklaýyn döreýän elektrik çeşmesiniň sesi zynjyra päsgel berýär. Onuň zynjyra täsirini basyp ýatyrylanda, umumy bir ýörelgä eýerilmelidir: elektrik çeşmesiniň sesiniň ýaramazlaşmagynyň öňüni almak üçin elektrik çeşmesiniň sesiniň zynjyra täsirini azaltmak bilen birlikde, daşarky faktorlaryň ýa-da zynjyryň elektrik çeşmesine täsirini azaltmak.