આધુનિક સર્કિટ ડિઝાઇનમાં એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ કડી છે, જે સમગ્ર સિસ્ટમના પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતાને સીધી રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે. PCB એન્જિનિયરો માટે, એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ ડિઝાઇન એ મુખ્ય અને મુશ્કેલ મુદ્દો છે જેમાં દરેક વ્યક્તિએ નિપુણતા મેળવવી જોઈએ.
પીસીબી બોર્ડમાં દખલગીરીની હાજરી
વાસ્તવિક સંશોધનમાં, એવું જાણવા મળ્યું છે કે PCB ડિઝાઇનમાં ચાર મુખ્ય હસ્તક્ષેપો છે: પાવર સપ્લાય અવાજ, ટ્રાન્સમિશન લાઇન હસ્તક્ષેપ, કપલિંગ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ (EMI).
1. પાવર સપ્લાયનો અવાજ
ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટમાં, પાવર સપ્લાયનો અવાજ ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ પર ખાસ કરીને સ્પષ્ટ પ્રભાવ પાડે છે. તેથી, પાવર સપ્લાય માટે પ્રથમ જરૂરિયાત ઓછી અવાજ છે. અહીં, સ્વચ્છ જમીન સ્વચ્છ પાવર સ્ત્રોત જેટલી જ મહત્વપૂર્ણ છે.
2. ટ્રાન્સમિશન લાઇન
PCB માં ફક્ત બે પ્રકારની ટ્રાન્સમિશન લાઇન શક્ય છે: સ્ટ્રીપ લાઇન અને માઇક્રોવેવ લાઇન. ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં સૌથી મોટી સમસ્યા પ્રતિબિંબ છે. પ્રતિબિંબ ઘણી સમસ્યાઓનું કારણ બનશે. ઉદાહરણ તરીકે, લોડ સિગ્નલ મૂળ સિગ્નલ અને ઇકો સિગ્નલનું સુપરપોઝિશન હશે, જે સિગ્નલ વિશ્લેષણની મુશ્કેલીમાં વધારો કરશે; પ્રતિબિંબ રીટર્ન લોસ (રીટર્ન લોસ) નું કારણ બનશે, જે સિગ્નલને અસર કરશે. અસર એડિટેવ અવાજ હસ્તક્ષેપને કારણે થતી અસર જેટલી ગંભીર છે.
3. કપલિંગ
હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોત દ્વારા ઉત્પન્ન થતો હસ્તક્ષેપ સિગ્નલ ચોક્કસ કપલિંગ ચેનલ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપનું કારણ બને છે. હસ્તક્ષેપની જોડાણ પદ્ધતિ વાયર, જગ્યાઓ, સામાન્ય રેખાઓ વગેરે દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ સિસ્ટમ પર કાર્ય કરવા સિવાય બીજું કંઈ નથી. વિશ્લેષણમાં મુખ્યત્વે નીચેના પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે: ડાયરેક્ટ કપલિંગ, કોમન ઇમ્પિડન્સ કપલિંગ, કેપેસિટીવ કપલિંગ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન કપલિંગ, રેડિયેશન કપલિંગ, વગેરે.
૪. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ (EMI)
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ EMI બે પ્રકારના હોય છે: સંચાલિત હસ્તક્ષેપ અને રેડિયેટેડ હસ્તક્ષેપ. સંચાલિત હસ્તક્ષેપ એ એક વિદ્યુત નેટવર્ક પરના સિગ્નલોના વાહક માધ્યમ દ્વારા બીજા વિદ્યુત નેટવર્ક સાથે જોડાણ (હસ્તક્ષેપ) નો સંદર્ભ આપે છે. રેડિયેટેડ હસ્તક્ષેપ એ હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોતને અવકાશ દ્વારા બીજા વિદ્યુત નેટવર્ક સાથે જોડાણ (હસ્તક્ષેપ) નો સંદર્ભ આપે છે. હાઇ-સ્પીડ PCB અને સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં, ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલ લાઇનો, ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ પિન, વિવિધ કનેક્ટર્સ, વગેરે એન્ટેના લાક્ષણિકતાઓ સાથે રેડિયેશન હસ્તક્ષેપ સ્ત્રોત બની શકે છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો ઉત્સર્જિત કરી શકે છે અને સિસ્ટમમાં અન્ય સિસ્ટમો અથવા અન્ય સબસિસ્ટમ્સને અસર કરી શકે છે. સામાન્ય કાર્ય.
PCB અને સર્કિટ વિરોધી હસ્તક્ષેપ પગલાં
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડની એન્ટિ-જામિંગ ડિઝાઇન ચોક્કસ સર્કિટ સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. આગળ, અમે PCB એન્ટિ-જામિંગ ડિઝાઇનના કેટલાક સામાન્ય માપદંડો પર ફક્ત થોડી સમજૂતીઓ કરીશું.
૧. પાવર કોર્ડ ડિઝાઇન
પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ કરંટના કદ અનુસાર, લૂપ પ્રતિકાર ઘટાડવા માટે પાવર લાઇનની પહોળાઈ વધારવાનો પ્રયાસ કરો. તે જ સમયે, પાવર લાઇન અને ગ્રાઉન્ડ લાઇનની દિશા ડેટા ટ્રાન્સમિશનની દિશા સાથે સુસંગત બનાવો, જે અવાજ વિરોધી ક્ષમતાને વધારવામાં મદદ કરે છે.
2. ગ્રાઉન્ડ વાયર ડિઝાઇન
ડિજિટલ ગ્રાઉન્ડને એનાલોગ ગ્રાઉન્ડથી અલગ કરો. જો સર્કિટ બોર્ડ પર લોજિક સર્કિટ અને રેખીય સર્કિટ બંને હોય, તો તેમને શક્ય તેટલું અલગ કરવા જોઈએ. ઓછી-આવર્તન સર્કિટનો ગ્રાઉન્ડ શક્ય તેટલો એક જ બિંદુ પર સમાંતર રીતે ગ્રાઉન્ડેડ હોવો જોઈએ. જ્યારે વાસ્તવિક વાયરિંગ મુશ્કેલ હોય, ત્યારે તેને શ્રેણીમાં આંશિક રીતે જોડી શકાય છે અને પછી સમાંતર રીતે ગ્રાઉન્ડેડ કરી શકાય છે. ઉચ્ચ-આવર્તન સર્કિટ શ્રેણીમાં બહુવિધ બિંદુઓ પર ગ્રાઉન્ડેડ હોવો જોઈએ, ગ્રાઉન્ડ વાયર ટૂંકા અને જાડા હોવા જોઈએ, અને ઉચ્ચ-આવર્તન ઘટકની આસપાસ ગ્રીડ જેવા મોટા-ક્ષેત્રના ગ્રાઉન્ડ ફોઇલનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
ગ્રાઉન્ડ વાયર શક્ય તેટલો જાડો હોવો જોઈએ. જો ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર માટે ખૂબ જ પાતળી લાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો ગ્રાઉન્ડિંગ પોટેન્શિયલ કરંટ સાથે બદલાય છે, જે અવાજ પ્રતિકાર ઘટાડે છે. તેથી, ગ્રાઉન્ડ વાયરને જાડો કરવો જોઈએ જેથી તે પ્રિન્ટેડ બોર્ડ પર માન્ય કરંટ કરતા ત્રણ ગણો પસાર કરી શકે. જો શક્ય હોય તો, ગ્રાઉન્ડ વાયર 2~3mm થી ઉપર હોવો જોઈએ.
ગ્રાઉન્ડ વાયર એક બંધ લૂપ બનાવે છે. ફક્ત ડિજિટલ સર્કિટથી બનેલા પ્રિન્ટેડ બોર્ડ માટે, તેમના મોટાભાગના ગ્રાઉન્ડિંગ સર્કિટ અવાજ પ્રતિકાર સુધારવા માટે લૂપમાં ગોઠવાયેલા હોય છે.
3. ડીકપલિંગ કેપેસિટર રૂપરેખાંકન
PCB ડિઝાઇનની પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાંની એક એ છે કે પ્રિન્ટેડ બોર્ડના દરેક મુખ્ય ભાગ પર યોગ્ય ડીકપ્લિંગ કેપેસિટર ગોઠવવા.
ડીકપલિંગ કેપેસિટરના સામાન્ય રૂપરેખાંકન સિદ્ધાંતો છે:
① પાવર ઇનપુટ પર 10 ~ 100uF ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર જોડો. જો શક્ય હોય તો, 100uF કે તેથી વધુ સાથે જોડવું વધુ સારું છે.
②સૈદ્ધાંતિક રીતે, દરેક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ચિપ 0.01pF સિરામિક કેપેસિટરથી સજ્જ હોવી જોઈએ. જો પ્રિન્ટેડ બોર્ડનો ગેપ પૂરતો ન હોય, તો દરેક 4~8 ચિપ્સ માટે 1-10pF કેપેસિટર ગોઠવી શકાય છે.
③નબળી અવાજ વિરોધી ક્ષમતા ધરાવતા ઉપકરણો અને બંધ હોય ત્યારે મોટા પાવર ફેરફારો ધરાવતા ઉપકરણો માટે, જેમ કે RAM અને ROM સ્ટોરેજ ઉપકરણો, ડીકપલિંગ કેપેસિટર સીધા પાવર લાઇન અને ચિપની ગ્રાઉન્ડ લાઇન વચ્ચે જોડાયેલ હોવું જોઈએ.
④કેપેસિટર લીડ ખૂબ લાંબુ ન હોવું જોઈએ, ખાસ કરીને હાઇ ફ્રિકવન્સી બાયપાસ કેપેસિટરમાં લીડ ન હોવું જોઈએ.
4. PCB ડિઝાઇનમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ દૂર કરવાની પદ્ધતિઓ
① લૂપ્સ ઘટાડો: દરેક લૂપ એન્ટેનાની સમકક્ષ હોય છે, તેથી આપણે લૂપ્સની સંખ્યા, લૂપનું ક્ષેત્રફળ અને લૂપના એન્ટેના પ્રભાવને ઘટાડવાની જરૂર છે. ખાતરી કરો કે સિગ્નલમાં કોઈપણ બે બિંદુઓ પર ફક્ત એક જ લૂપ પાથ છે, કૃત્રિમ લૂપ્સ ટાળો અને પાવર લેયરનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરો.
②ફિલ્ટરિંગ: ફિલ્ટરિંગનો ઉપયોગ પાવર લાઇન અને સિગ્નલ લાઇન બંને પર EMI ઘટાડવા માટે થઈ શકે છે. ત્રણ પદ્ધતિઓ છે: કેપેસિટરનું ડીકપ્લિંગ, EMI ફિલ્ટર્સ અને ચુંબકીય ઘટકો.
③ઢાલ.
④ ઉચ્ચ-આવર્તન ઉપકરણોની ગતિ ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરો.
⑤ PCB બોર્ડના ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટમાં વધારો કરવાથી બોર્ડની નજીકની ટ્રાન્સમિશન લાઇન જેવા ઉચ્ચ આવર્તન ભાગો બહારની તરફ રેડિયેશન કરતા અટકાવી શકાય છે; PCB બોર્ડની જાડાઈ વધારવાથી અને માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇનની જાડાઈ ઘટાડવાથી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક વાયર ઓવરફ્લો થતા અટકાવી શકાય છે અને રેડિયેશન પણ અટકાવી શકાય છે.