Data PCB - Penyelesaian bunyi bekalan kuasa dalam reka bentuk PCB frekuensi tinggi

Dalam frekuensi tinggi Papan PCB, jenis gangguan yang paling penting ialah bunyi bekalan kuasa. Dengan menganalisis secara sistematik ciri-ciri dan penyebab bunyi bekalan kuasa pada frekuensi tinggi Papan PCBs, dan menggabungkannya dengan aplikasi jurutera, beberapa penyelesaian yang sangat efektif dan mudah diusulkan.

Suara bekalan kuasa merujuk kepada bunyi yang dijana oleh bekalan kuasa sendiri atau disebabkan oleh gangguan. Penggangguannya muncul dalam aspek berikut:

1) Bunyi terkirim disebabkan oleh impedance yang ada pada bekalan kuasa sendiri. Dalam sirkuit frekuensi tinggi, bunyi bekalan kuasa mempunyai kesan yang lebih besar pada isyarat frekuensi tinggi. Oleh itu, bekalan tenaga bunyi rendah diperlukan dahulu. Tanah bersih dan kuasa bersih sama penting.

Idealnya, bekalan kuasa tidak mempunyai impedance, jadi tidak ada bunyi. Bagaimanapun, bekalan kuasa sebenar mempunyai impedance tertentu, dan impedance disebarkan di seluruh bekalan kuasa, jadi bunyi juga akan ditolak pada bekalan kuasa. Oleh itu, pengendalian bekalan kuasa perlu dikurangkan sebanyak yang mungkin, dan terdapat lapisan bekalan kuasa khusus dan lapisan tanah. Dalam rancangan sirkuit frekuensi tinggi, umumnya lebih baik untuk merancang bekalan kuasa dalam bentuk lapisan daripada bentuk bas, sehingga gelung sentiasa boleh mengikut laluan impedance. Selain itu, papan kuasa mesti menyediakan gelung isyarat untuk semua isyarat yang dijana dan diterima pada PCB, yang boleh mengurangkan bunyi gelung isyarat.

2) gangguan medan mod umum. Ia merujuk kepada bunyi antara bekalan kuasa dan tanah. Ia adalah gangguan disebabkan oleh bekalan kuasa disebabkan oleh loop yang terbentuk oleh sirkuit terganggu dan tekanan mod-umum disebabkan oleh pesawat rujukan umum. Nilainya bergantung pada hubungan relatif antara medan elektrik dan medan magnet. Kuat atau lemah.

Pada saluran ini, jatuh dalam Ic menyebabkan tekanan mod-umum dalam loop semasa tersambung-siri, mempengaruhi seksyen penerima. Jika medan magnetik dominasi, nilai bagi tenaga mod-umum yang dikembangkan dalam loop bawah siri ialah:

3) Pergangguan medan mod berbeza. Rujuk kepada gangguan antara bekalan kuasa dan garis kuasa input dan output. In the actual PCB design, the author found that its proportion in the power supply noise is very small, so it can not be discussed here.

4) Sambungan garis kuasa. Ia merujuk kepada fenomena bahawa selepas garis kuasa AC atau DC mengalami gangguan elektromagnetik, garis kuasa menghantar gangguan ke peranti lain. Ini adalah gangguan suara bekalan kuasa ke sirkuit frekuensi tinggi secara langsung. Perlu dicatat bahawa bunyi bekalan kuasa tidak perlu dijana oleh diri sendiri, tetapi juga boleh menjadi bunyi yang disebabkan oleh gangguan luaran, dan kemudian menggantikan bunyi ini dengan bunyi yang dijana oleh diri sendiri (radiasi atau kondukti) untuk mengganggu sirkuit atau peranti lain.

Tindakan lawan untuk menghapuskan gangguan bunyi bekalan kuasa

Menurut manifestasi yang berbeza dan penyebab gangguan bunyi bekalan kuasa yang dianalisis di atas, keadaan di bawah mana ia berlaku boleh ditujukan, dan gangguan bunyi bekalan kuasa boleh ditahan secara efektif. Solusi adalah:

1) Perhatikan lubang melalui papan. Via memerlukan terbuka dicetak dalam lapisan bekalan kuasa untuk membuat ruang untuk vias melewati. Jika pembukaan lapisan kuasa terlalu besar, ia akan mempengaruhi gelung isyarat, isyarat akan dipaksa untuk memutar, kawasan gelung akan meningkat, dan bunyi akan meningkat. Pada masa yang sama, jika beberapa garis isyarat berkonsentrasi berhampiran pembukaan dan berkongsi seksyen ini loop, impedance umum akan menyebabkan crosstalk.

2) Kabel yang menyambung memerlukan kabel tanah yang cukup. Setiap isyarat perlu mempunyai loop isyarat dedikasi sendiri, dan kawasan loop isyarat dan loop seharusnya sebanyak mungkin, iaitu, isyarat dan loop seharusnya selari.

3) Letakkan penapis bunyi bekalan kuasa. Ia boleh menekan bunyi dalam bekalan kuasa dan meningkatkan antigangguan dan keselamatan sistem. Dan ia adalah penapis frekuensi radio dua arah, yang tidak hanya boleh menapis gangguan bunyi yang diperkenalkan dari garis kuasa (untuk mencegah gangguan peranti lain), tetapi juga menapis bunyi yang dijana oleh diri sendiri (untuk menghindari gangguan peranti lain), dan mengganggu mod siri dan mod biasa. both inhibited.

4) Pengubah isolasi kuasa. Gelung kuasa pemisah atau gelung tanah modus biasa kabel isyarat boleh secara efektif mengisolasi aliran gelung modus biasa yang dijana pada frekuensi tinggi.

5) Pengatur kuasa. Regaining a cleaner power supply can greatly reduce the noise level of the power supply.

6) Kawalan. Garis input dan output bekalan kuasa tidak patut ditempatkan pada pinggir papan dielektrik, jika tidak, radiasi akan mudah berlaku dan mengganggu sirkuit atau peranti lain.

7) Persediaan kuasa analog dan digital patut dipisahkan. Peranti frekuensi tinggi secara umum sangat sensitif kepada bunyi digital, jadi kedua-dua perlu dipisahkan dan disambung bersama-sama di dalam bekalan kuasa. Jika isyarat hendak menambah bahagian analog dan digital, gelung boleh ditempatkan di mana isyarat menyeberangi untuk mengurangi kawasan gelung. Figur 4.

8) Lupakan bekalan kuasa terpisah yang meliputi antara lapisan yang berbeza. Cuba mengganggu mereka, jika tidak, bunyi bekalan kuasa boleh mudah pasang melalui kapasitasi parasit.

9) Isolasikan komponen sensitif. Beberapa komponen seperti gelung terkunci fasa (PLL) sangat sensitif kepada bunyi bekalan kuasa dan patut disimpan sejauh mungkin dari bekalan kuasa.

10) Letakkan tali kuasa. Untuk mengurangi gelung isyarat, pengurangan bunyi boleh dicapai dengan meletakkan garis kuasa di sebelah garis isyarat.

11) Untuk mencegah gangguan bunyi bekalan kuasa ke papan sirkuit dan bunyi yang dikumpulkan disebabkan gangguan luaran kepada bekalan kuasa, kondensator bypass boleh disambung ke tanah secara parallel pada laluan gangguan (kecuali radiasi), sehingga bunyi boleh dihindari ke tanah untuk menghindari gangguan dengan peralatan dan peranti lain.

Suara bekalan kuasa secara langsung atau tidak langsung dijana dari bekalan kuasa dan mengganggu sirkuit. Apabila menekan pengaruhnya pada litar, prinsip umum patut diikuti, iaitu: di satu sisi, perlu mencegah bunyi bekalan kuasa sebanyak mungkin. Kesan litar, di sisi lain, seharusnya juga mengurangi pengaruh dunia luar atau litar pada bekalan kuasa, supaya tidak mengurangi bunyi bekalan kuasa pada Papan PCB.