PCB Teknik - Yüksek frekans tahtasında güç sesi araştırmalarını nasıl çözeceğiz

Elektrik tasarımının içindeki impedansı yüzünden dağıtılmış ses. Yüksek frekans tahtaları/yüksek frekans devrelerinde güç teslimatı yüksek frekans sinyallerine daha büyük bir etkisi var. Bu yüzden önce düşük sesli güç teslimatı gerekiyor. Temiz bir toprak temiz bir güç temizliği kadar önemlidir. normal-mode alan arayüzü. Güç sağlığı ve toprak arasındaki sese bakıyor. Bu, araştırılmış devre tarafından oluşturulmuş döngü tarafından sebep olan ortak moda voltajı yüzünden olan araştırma ve belirli bir güç teslimatının ortak referens yüzeyidir. Onun değeri yaklaşık elektrik alana ve manyetik alana bağlı. Güç gücü gücüne bağlı.

Yüksek frekans tahtalarında daha önemli bir tartışma türü enerji sağlaması sesidir. Mühendislik uygulamalarıyla birlikte yüksek frekans tahtasında güç sesinin özelliklerini ve nedenlerini sistematik analiz eden bazı çok etkili ve basit çözümler teklif edilir.

Elektrik tasarımının sesi analizi

Elektrik tasarımı gürültü kendi güç tasarımı tarafından oluşturduğu ya da rahatsız etkisi tarafından etkilenmiş gürültü anlamına gelir. İlişkisi, aşağıdaki bölgelerde açıldı:

1. Elektrik teslimatı kendisi tarafından sebep olan dağıtılmış ses. Yüksek frekans devrelerinde güç teslimatı gürültü yüksek frekans sinyallerine daha büyük bir etkisi var. Bu yüzden önce düşük sesli güç teslimatı gerekiyor. Temiz bir yer temiz bir güç kaynağı kadar önemlidir.

Düşünüşe göre, güç sağlığı imfazlanması yok, bu yüzden gürültü yok. Fakat gerçek güç sağlamı belli bir impedans var ve impedans tüm güç sağlamıyla dağılır, bu yüzden güç sağlamıyla da güç sağlamıyla aynı zamanda güç sağlamı sağlayacaktır. Bu yüzden, enerji teslimatının engellemesi mümkün olduğunca azaltılmalı ve tanınmış bir güç katı ve toprak katı olmak en iyisi. Yüksek frekans tahtasında/yüksek frekans devre tasarımında, genellikle otobüs formundan daha iyi bir katmanın şeklinde güç tasarımı tasarlamak, böylece dönüş her zaman en azından impedans ile yolu takip edebilir. Ayrıca güç tahtası, tüm sinyallerin oluşturduğu ve yüksek frekans tahtasında alınan sinyal döngüsü de sağlamalıdır, bu yüzden sinyal döngüsü minimalleştirilebilir.

2. Güç hattı bağlantısı. AC veya DC elektromagnetik araştırmaları altına alındıktan sonra, güç kablosu araştırmalarını diğer cihazlara gönderir. Bu, yüksek frekans devresine güç teslimatı sesinin indirek etkilenmesi. Elektrik tasarımın sesi kendi tarafından oluşturulmuş olmadığını belirtilmeli, dışarıdaki araştırmalar tarafından oluşturulmuş gürültü olabilir ve sonra kendi tarafından oluşturulmuş gürültü ile bu gürültü yükselmeli.

Diğer devreler veya aygıtlara karıştırmak için.

3. Ortak mod alanı araştırması. Güç sağlığı ve toprak arasındaki sese bakıyor. Bu, araştırılmış devre tarafından oluşturulmuş döngü tarafından sebep olan ortak moda voltajı yüzünden olan araştırma ve belirli bir güç teslimatının ortak referens yüzeyidir. Onun değeri yaklaşık elektrik alana ve manyetik alana bağlı. Güç gücü gücüne bağlı.

Bu kanalda, Ic'in düşüşü, alınan bölümünü etkileyecek seri döngüsünde ortak modun voltasyonuna sebep olacak. Manyetik alan dominant ise, seri alan döngüsinde oluşturduğu ortak mod voltajın değeri:

Vcm=-(₳B/₳t)*S(1)

Formülde (1), ΔB manyetik flux yoğunluğunun, Wb/m2 değişikliğindir; S bölge, m2.

Eğer elektromagnet alanı, elektrik alanı değerinde bilinirse, inşa edilen voltaj:

Vcm=(L*h*F*E/48) (2)

Denklem (2) genelde L=150/F veya daha az olarak uygulanır, ve F, MHz'deki elektromagnet dalgalarının frekansıdır.

Eğer bu sınır aşılırsa, maksimum etkili voltaj hesaplaması basitleştirilebilir:

Vcm=2*h*E(3)

3. Farklı mod alanı arayüzü. Elektrik tasarımı ve girdi ve çıkış elektrik hatlarının arasındaki araştırmalarına bakıyor. Gerçek PCB tasarımında, yazar, enerji teselli gürültüsünün oranı çok küçük olduğunu öğrendi, bu yüzden burada tartışmak gerekmiyor.

4. Çizgiler arasındaki araştırma. Elektrik hatları arasındaki müdahale etmeyi düşünüyor. İki farklı paralel devre arasında karşılaştırma kapasitesi C ve karşılaştırma indukatörü M1-2 varsa, eğer araştırma kaynağı devrelerinde voltaj VC ve şu anki IC varsa, araştırma devre ortaya çıkacak:

a. Kapacitiv impedans ile birleşmiş voltaj,

Vcm=Rv*C1-2*₳Vc/₳t(4)

Formülde (4), Rv yakın direnişinin paralel değeridir ve araştırılmış devrelerin uzak tarafından direnişidir.

b. Etkileyici birleşme aracılığıyla seri dirençliği

V=M1-2*♳Ic/♳t(5)

Eğer araştırma kaynağında ortak mod sesi varsa, çizgi-çizgi araştırmaları genelde ortak mod ve farklı mod formunu alır.

Elektrik teslimatı sesi araştırmalarını yok etmek için karşılık denizleri

Daha üstünde analiz edilen güç teslimatı gürültü müdahalesinin farklı görüntülerine ve sebeplerine göre, olabileceği şartlar hedef şeklinde yok edilebilir ve güç teslimatı gürültüsünün müdahalesi etkili olarak bastırılabilir. Çözümler:

1. Güç temsil yöneticisi. Daha temiz bir güç temizliği konusunda güç temizliğinin sesini büyük olarak azaltır.

2. Güç kablosunu yerleştir. Sinyal döngüsünü azaltmak için güç çizgisini sinyal çizginin kenarına koyarak sesi azaltılabilir.

3. Wiring. Elektrik tasarımının girdi ve çıkış çizgileri dielektrik tahtasının kenarına koyulmalı. Yoksa radyasyon oluşturmak ve diğer devreler veya ekipmanlar ile karıştırmak kolay.

4. Isolat hassas komponentler. Fazla kilitli döngüler (PLL) gibi bazı komponentler enerji teslimatı sesine çok hassas. Onları mümkün olduğunca güç sağlığından uzak tut.

5. Farklı katlar arasında ayrı güç malzemelerinin kaplamasından kaçın. Onları mümkün olduğunca sakla, yoksa güç teslimatı sesi parazit kapasitesi ile kolayca birleştirildir.

6. Güç izolasyon değiştirici. Elektrik döngüsünü ya da sinyal kablosunun ortak moda döngüsünü ayrı edin, yüksek frekanslarda oluşturulan ortak moda döngüsünü etkili olarak ayırabilir.

7. Bağlantı kablosu yeterince yeryüzü kablosuna ihtiyacı var. Her sinyal kendi bağlı sinyal döngüsü olmalı ve sinyal ve döngüsün döngüsü mümkün olduğunca küçük, yani sinyal ve döngü paralel olmalı.

8. Yüksek frekans tahtasındaki deliklere dikkat et. Döşeğin içindeki delikten geçmesi için uzay bırakmak için güç katının açılmasını etkinleştirmesi gerekiyor. Eğer güç katmanının açılması çok büyükse, sinyal dönüşüne inanılmaz etkileyecek, sinyal geçmek zorunda kalacak, dönüş alanı artıracak ve sesi artıracak. Aynı zamanda, eğer bazı sinyal çizgileri açılıp bu döngü paylaşırsa, ortak impedans karışık konuşmaya sebep olur.

9. Analog ve dijital güç malzemeleri ayrı. Yüksek frekans aygıtları genellikle dijital gürültüye çok hassas, bu yüzden ikisi birbirine ayrılmalıdır ve elektrik teslimatı girişinde birlikte bağlanmalıdır. Eğer sinyal analog ve dijital parçaları genişletirse, dönüş alanını azaltmak için sinyal alanına yerleştirilebilir.

10. Elektrik tasarımının yüksek frekans tahtası/devre tahtasına karıştırmasını ve elektrik tasarımının dış karıştırılmasına neden toplanmış gürültü önlemek için, bir baypass kapasitörü araştırma yolunda (radyasyon dışında) yere bağlanabilir, böylece sesi diğer ekipmanlar ve cihazlarla karıştırılmasından uzaklaştırılabilir.

11. Elektrik teslimatı sesi filtrünü yerleştirin. Güç tasarımın içindeki sesi etkili olarak bastırabilir ve sistemin karşılaşması ve güvenliğini geliştirebilir. İki yönde radyo frekansı filtrü, sadece elektrik çizgisinden oluşturduğu gürültü araştırmalarını filtr edemez (diğer ekipmanların araştırmalarını engellemek için), aynı zamanda kendi tarafından oluşturduğu gürültü (diğer ekipmanlarla araştırmalarını engellemek için) filtr edemez ve seri modunun ortak modunu engelleyebilir. İkisi de engelleme etkisi var.

sonuç olarak

Elektrik tasarımının sesi elektrik tasarımından doğrudan ya da doğrudan oluşturulmuş ve devre ile karıştırılmıştır. Devre etkisini bastırdığında, genel bir prensip takip edilmeli. Bir taraftan, güç sağlaması gürültüsü mümkün olduğunca engellenmelidir. Etkilerin etkisi, diğer tarafından, dışarıdaki veya devreğin etkisini de güç tasarımının sesini kötüleştirmek için küçültmeli.