نظرًا لأن الدوائر الرقمية تستخدم إشارات نبضية ذات حواف قصيرة صاعدة / منخفضة ، فإنها تصدر موجات كهرومغناطيسية غير مرغوب فيها (ضوضاء) بما في ذلك مكونات عالية التردد إلى الخارج ، وتستجيب بحساسية للموجات الكهرومغناطيسية (الضوضاء) من الخارج ، مما يتسبب في حدوث أعطال. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا مشاكل في الدائرة ، مثل تشوه التضمين البيني بين الخطوط ، وتقلبات جهد إمداد الطاقة الناتجة عن التغيرات المفاجئة في التيار عند تشغيل / إيقاف تشغيل الأجهزة الرقمية. وبهذه الطريقة ، من الضروري النظر في الدائرة الثابتة الموزعة المكونة من محاثة الأسلاك والسعة الطفيلية في الدائرة الرقمية لمنع التجاوز والضعف من التسبب في فوضى في شكل الموجة وانعكاس الإشارة والتأخير والتوهين والتشويه البيني للتداخل الكهرومغناطيسي بين الخطوط. المرشحات والدروع التي تحل هذه المشكلة كلها تقنيات تمثيلية.
نظرًا لتطبيق تقنية الدوائر الرقمية في التحكم في السيارات والقطارات وأجهزة الراديو ، فقد حققت موثوقية عالية وموثوقية عالية لم يكن من الممكن تحقيقها باستخدام التكنولوجيا التناظرية من قبل. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب الضوضاء في حدوث أعطال في النظام والدائرة ، وهي مشكلة قاتلة خاصة بالنسبة للآلات. حتى إذا كانت الدائرة التناظرية بها ضوضاء ، فإنها تقلل مؤقتًا فقط من دقة البيانات. بمجرد اختفاء الضوضاء ، فإنها تتمتع بخصائص وظيفة الاسترداد الذاتي. لذلك ، فإن الجمع بين الدوائر الرقمية عالية الوظائف والدوائر التناظرية مع إمكانات الاسترداد الذاتي / التأكيد الذاتي سيكون حلاً آمنًا لمنع الأعطال التي تسببها الضوضاء في أنظمة التحكم المتنقلة والدوائر الرقمية. يجب إيلاء اهتمام خاص لتصميم الدوائر. بعد تصميم الدائرة ، من أجل التحقق من العمل ، من الضروري تجميع الدائرة للتجريب. ولكن نتيجة لذلك ، غالبًا ما يبدو أنها لا تعمل كما تم تصميمها. على سبيل المثال ، أصبح مكبر الصوت المصمم مذبذبًا. في الدائرة التناظرية ، تختلط الضوضاء الصادرة عن الدائرة الرقمية ، مما يتسبب في تشويه شكل موجة الإشارة التناظرية ، وعدم استقرار العملية ، ولا يمكن الحصول على البيانات بسلاسة.
بالنسبة للدوائر منخفضة التردد ، بغض النظر عمن يقوم بتجميعها ، طالما أن الأسلاك غير متصلة بشكل خاطئ ، فلا يوجد فرق تقريبًا في خصائص التركيب والأسلاك والدوائر المختلفة ، ويمكن الحصول على نفس البيانات. لكن التردد العالي مختلف. نظرًا لطرق التثبيت المختلفة ، سيتم الحصول على بيانات ذات خصائص مختلفة بشكل عام. في الدوائر عالية التردد والدوائر الرقمية عالية السرعة ، إذا كان هناك خط واحد ، فسيتم تكوين مكون الحث (الطفيلي) ، وإذا كان هناك سطرين ، فسيتم تكوين مكون السعة الطفيلية ومكون الحث المتبادل (الطفيلي) بين السطور ، ما يسمى بالطفيليات الثلاثة. تكون القيم الطفيلية الثلاثة المتكونة صغيرة جدًا ، لذلك لا توجد مشكلة تقريبًا عند الترددات المنخفضة ، ولكن لا يمكن تجاهل تأثير المكونين C و L في نطاق التردد العالي.
من أجل تحسين أداء الجهاز ، غالبًا ما يتم خلط الدوائر المختلفة مثل الدوائر التناظرية منخفضة التردد إلى عالية التردد ، والدوائر الرقمية عالية السرعة ، والدوائر التناظرية الدقيقة ، والدوائر عالية التيار معًا ، مما يؤدي إلى عدم استقرار الدائرة وتدهور خصائص التردد. السبب الرئيسي هو أن الطفيليات الثلاثة المذكورة أعلاه لم يتم أخذها في الاعتبار بشكل كامل في التصميم ، ولا يمكن الحفاظ على الموثوقية والسلامة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يستخدم مخطط الدائرة سوى تمثيل ثنائي الأبعاد لجهاز أشباه الموصلات والمعلمات المجمعة لـ R و C و L ، لكن هذا لا يمثل أداء ووظيفة الدائرة الفعلية. العمل الفعلي هو الفضاء ثلاثي الأبعاد ، بما في ذلك التردد هو الفضاء رباعي الأبعاد. لذلك ، فإن دارة التيار الجزئي التي تتكون من مزيج من التشوه البيني ، والانعكاس ، والكهرباء الساكنة ، والكهرومغناطيسية ستؤثر على خصائص ووظائف الدائرة عالية التردد. وفقًا لمتطلبات العصر ، فإن العديد من الدوائر المتكاملة الحديثة هي أجهزة عالية السرعة حساسة للضوضاء عالية التردد. لذلك ، عند استخدام الجهاز ، حدد المكونات المقابلة وفقًا لوظيفة الدائرة ، وحاول تجنب استخدام دوائر متكاملة ذات سرعة أعلى من المطلوب.
في الرسم البياني للدائرة ، عادة ما تعتبر مقاومة مزود الطاقة والسلك الأرضي وسلك الإشارة صفر أوم. لكن في الواقع ، لا يوجد صفر أوم ، وكلما زاد التردد ، زاد تأثير الحث والسعة الطفيلية. ونتيجة لذلك ، فإن مجموعة الدوائر وتأثير المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية أكبر من أن يتم تجاهلها ، مما يؤدي إلى عدم استقرار الدائرة وتدهور خصائص التردد. يجب حل مشكلة الخطأ والضوضاء والتأخير الزمني في الدوائر التناظرية ؛ بينما في الدوائر الرقمية ، يتم حل مشكلة الضوضاء ، ولا تتأثر بالتأخير الزمني من خلال المزامنة ، وهو أمر مهم للغاية لتحسين خصائص الدائرة. يجب أن ننتبه إلى تأثير الضوضاء الديناميكية "الكهرباء الساكنة". هناك العديد من مصادر الضوضاء التي يمكن أن تتسبب في تعطل المعدات الكهربائية ، مثل مصابيح الفلورسنت ومجمعات الغبار وأجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية والمحولات والمحولات من حولنا. هذه كلها مصادر لضوضاء المجال الكهرومغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مصدر الضوضاء التي تسبب الأعطال هو التفريغ الكهروستاتيكي.
نظرًا لتيار التفريغ الكهروستاتيكي والجهد العالي اللحظي ، سيتم تدمير IC ، مما سيؤدي إلى تعطل النظام أو الجهاز وتعطله. من أجل منع التفريغ الكهروستاتيكي ، يجب اتخاذ التدابير اللازمة من شراء المكونات إلى تصميم المعدات وإنتاجها وتعبئتها. يمكن اتخاذ التدابير التالية من حيث التصميم:
(1) تجنب استخدام الدوائر المتكاملة عالية السرعة التي تتجاوز المتطلبات ، ولا سيما الانتباه إلى دائرة الإدخال. عندما يكون ذلك ممكنًا ، تتبنى دائرة الإدخال وضعًا تفاضليًا. يجب توصيل دائرة المرشح بالقرب من IC.
(2) حماية المدخلات لأشباه الموصلات. في جزء الإدخال من الموصل ، تتم إضافة دائرة تحديد من أجل التحكم في الضوضاء الموجودة أسفل أشباه الموصلات التي تتحمل قيمة الجهد. نظرًا لأن بوابة CMOS لديها أداء ضعيف للضوضاء المضادة للكهرباء الساكنة ، فليس من السهل استخدامها في جزء الإدخال للموصل. (3) تجنب استخدام الدوائر المتكاملة المتأخرة ، واستخدم طرق التقليب أو الدوائر المزودة بمزالج.
(4) من أجل قمع معدل حدوث سوء التشغيل ، يجب وضع منطق فعال منخفض في نهاية التحكم ونهاية الإخراج.
(5) تصفية مدخلات الإشارة عالية الحساسية. قم بتصفية التردد العالي خارج نطاق التردد ، وهو أمر مهم جدًا حتى لا يقوم مكبر التشغيل بإدخال إشارات كبيرة جدًا. انتبه أيضًا إلى محاثة الرصاص للمكثف المستخدم.
(6) كما تم اتخاذ بعض التدابير فيما يتعلق بالبرمجيات. نظرًا لأن التفريغ الكهروستاتيكي هو نبضة عابرة لمرة واحدة ، يمكن اكتشاف البيانات الخاطئة من خلال عمليات تحقق متعددة. يتم تثبيت دائرة مراقبة (دائرة مراقبة) في الكمبيوتر المصغر لمنع التوقف العرضي.
(7) يجب إبقاء الدائرة الإلكترونية والأسلاك بعيدًا عن العلبة المعدنية التي تقوم بتفريغ الكهرباء الساكنة.
(8) يجب ربط الأجزاء المعدنية والمعدنية للهيكل بإحكام مع إزالة الطلاء ، وربطها بالبراغي قدر الإمكان.
لتقليل تأثير المجال الكهرومغناطيسي الناتج عن تيار التفريغ ، يجب اتخاذ الإجراءات التالية على لوحة الدوائر المطبوعة:
(1) تقليل منطقة الحلقة. بسبب الارتباط المتقاطع للتدفق المغناطيسي في الحلقة المشكلة ، سيتم إحداث تيار في الحلقة. كلما كبرت مساحة الحلقة ، كلما زاد الارتباط المتقاطع للتدفق المغناطيسي ، زاد التيار المستحث. لذلك ، من أجل تقليل مساحة الحلقة التي تشكلها أسلاك الطاقة والأرض ، يجب أن تكون أسلاك الطاقة والأرض قريبة قدر الإمكان من الأسلاك. قم بتركيب مكثف تجاوز عالي التردد بين مصدر الطاقة والسلك الأرضي لتقليل منطقة الحلقة. لتقليل مساحة الحلقة المتكونة بين خط الإشارة والخط الأرضي ، قم بتوجيه الإشارة بالقرب من الخط الأرضي.
(2) اجعل الأسلاك أقصر. من الضروري النظر في توزيع أطوال خطوط الإشارة. عند التصميم ، قم بإطالة خط الإشارة منخفض الفعالية وجعل خط الإشارة عالي الفعالية هو الأقصر. تم جعل الأسلاك بين الأجهزة أقصر ، ويتم تثبيت الأجهزة المتصلة بخطوط الإدخال والإخراج بالقرب من المحطات.
(3) استخدم لوحات الدوائر متعددة الطبقات ، والتي تظهر في الدوائر التناظرية والدوائر الرقمية عالية السرعة. في الدوائر الرقمية عالية السرعة ، يحتوي الطيف الترددي لإشارة النبض على نطاق واسع جدًا من المكونات التوافقية عالية الترتيب. كلما زاد تردد التشغيل المستخدم ، زاد تأثير السعة والتحريض الطفيلية. بافتراض أن تيارًا عالي التردد I يتدفق على نمط بمحاثة L ، فإن انخفاض الجهد الناتج عن المحاثة L هو: V = L · di / dt. النمط يشبه الهوائي ، يرسل الضوضاء المشعة. يمكن أن يؤدي جعل السلك الأرضي إلى السطح إلى تقليل مقاومة السلك الأرضي وتقليل انخفاض الجهد الناتج عن تيار التفريغ.
(4) يجب اتخاذ تدابير مضادة للكهرباء الساكنة لكابل الواجهة: يتم توصيل طرفي السلك المحمي للكابل بالغلاف. أضف مكثفات الالتفافية للدوائر القصيرة عالية التردد حيث قد تحدث حلقات أرضية. لا ينبغي أن يكون متصلاً بالأرض المنطقية عندما لا يكون هناك أرض قذيفة بالنسبة للكابلات المسطحة ، يمكن إضافة سلك أرضي بين سلك الإشارة وسلك الإشارة. المشكلات التي يجب الانتباه إليها عند استخدام تبديل مصدر الطاقة كمصدر طاقة إشارة تناظرية: إن ما يسمى بمصدر طاقة التبديل هو شكل من أشكال دائرة إمداد الطاقة التي تعمل على استقرار جهد الخرج من خلال تعديل النبض. نظرًا لأن هذه الطريقة تستهلك الطاقة فقط في جزء التبديل ، فكلما زادت سرعة التبديل ، زادت كفاءة مصدر الطاقة. لذلك ، يتم استخدام أجهزة التحويل عالية السرعة بشكل عام. نظرًا لكفاءته العالية ، فإن مصدر الطاقة هذا يستخدم على نطاق واسع من الآلات عالية الطاقة إلى الآلات الصغيرة والخفيفة الوزن. ومع ذلك ، مع التبديل عالي السرعة ، هناك عيب في تبديل تسرب الضوضاء. هذا النوع من إمدادات الطاقة للدوائر التناظرية سوف يسبب العديد من المشاكل.
عند استخدام مصدر طاقة التبديل كمصدر طاقة للدائرة التناظرية ، ستدخل ضوضاء عالية التردد نطاق التردد للإشارة التناظرية ، وستتدهور نسبة الإشارة / الضوضاء للإشارة التناظرية. على الرغم من أن ضوضاء التحويل تكون بشكل عام فقط 50-100mVpp ، وهي صغيرة جدًا ، نظرًا للنطاق الديناميكي الكبير للإشارة التناظرية ، فإن مثل هذه الضوضاء غالبًا ما تسبب مشاكل. خاصة عند استخدامها في معدات مثل محولات A / D ، عندما يتم فرض الضوضاء على الإشارة في وقت تحديد مستوى التحويل ، ستحدث أخطاء التحويل ، ولن يتم الحصول على الدقة المتوقعة. من أجل حل مشاكل استخدام تبديل إمدادات الطاقة في الدوائر التناظرية ، يمكنك الانتباه إلى الجانبين التاليين عند اختيار تبديل إمدادات الطاقة: (1) يكون مستوى الضوضاء لمصدر طاقة التحويل صغيرًا قدر الإمكان ؛ (2) تبديل مكونات الضوضاء لا تدخل نطاق تردد الإشارة. نظرًا للمستوى العالي للإشارة التناظرية ، فإن ضوضاء التحويل ليس لها أي تأثير على نسبة الإشارة إلى الضوضاء. من أجل منع تبديل الضوضاء من الدخول إلى نطاق تردد الإشارة ، فإن أبسط طريقة هي اختيار مصدر طاقة بتردد تحويل أعلى من أعلى نطاق تردد للإشارة التناظرية.
عندما يتعذر تحديد الطريقة المذكورة أعلاه ، من الضروري إيجاد طريقة لتقليل ضوضاء التبديل الناتجة عن مصدر الطاقة. تشمل هذه الطرق: (1) إضافة المكثفات خارجيًا. (2) تبديل الضوضاء الناتجة عن مصدر الطاقة الخارجي. (3) الاستخدام المشترك لمنظمي السلسلة. يستخدم محول مصدر الطاقة ثلاث لفات ، ويمكن التخلص من الضوضاء بين اللفات. هذا النوع من الإمداد بالطاقة هو مصدر طاقة عالي الكفاءة يمكن استخدامه في أجهزة الاتصالات التي تزود الطاقة من خلال خط نقل. جزء الاستقبال من آلة الاتصال عبارة عن دائرة تمثيلية تستخدم إشارات تحريض منخفضة للغاية. عند استخدام مصدر طاقة التحويل منخفض الضوضاء ، يمكنه حل مشاكل الكفاءة والضوضاء في نفس الوقت.
لدينا غيرها من المنتجات:
