PCB لايىھىلىگەندە ، ئوخشىتىش توك يولى بىلەن رەقەملىك توك يولىنىڭ پەرقى نېمە ئۈچۈن شۇنچە چوڭ بولىدۇ؟

قۇرۇلۇش ساھەسىدىكى رەقەملىك لايىھىلىگۈچىلەر ۋە رەقەملىك توك يولى لايىھىلەش مۇتەخەسسىسلىرىنىڭ سانى ئۈزلۈكسىز كۆپىيىۋاتىدۇ ، بۇ كەسىپنىڭ تەرەققىيات يۈزلىنىشىنى ئەكس ئەتتۈرىدۇ. گەرچە رەقەملىك لايىھىلەشكە ئەھمىيەت بېرىش ئېلېكترونلۇق مەھسۇلاتلاردا زور تەرەققىياتلارنى ئېلىپ كەلگەن بولسىمۇ ، ئەمما ئۇ يەنىلا مەۋجۇت ، ئوخشىتىش ياكى ھەقىقىي مۇھىت بىلەن كۆرۈنگەن بەزى توك يولى لايىھەلىرى ھامان بولىدۇ. ئوخشىتىش ۋە رەقەملىك ساھەدىكى سىم سىستىمىسىنىڭ بەزى ئوخشاشلىقلىرى بار ، ئەمما سىز تېخىمۇ ياخشى نەتىجىگە ئېرىشىشنى ئويلىسىڭىز ، ئۇلارنىڭ ئوخشىمىغان سىم سىتىراتىگىيىسى بولغاچقا ، ئاددىي توك يولى سىم لايىھىسى ئەمدى ئەڭ ياخشى ھەل قىلىش چارىسى ئەمەس.

بۇ ماقالىدە ئايلانما كوندېنساتور ، توك بىلەن تەمىنلەش ، يەر يۈزى لايىھىسى ، توك بېسىمى خاتالىقى ۋە PCB سىم يولى كەلتۈرۈپ چىقارغان ئېلېكتر ماگنىت ئارىلىشىش (EMI) جەھەتتىكى ئوخشىتىش ۋە رەقەملىك سىم ئوتتۇرىسىدىكى ئاساسىي ئوخشاشلىق ۋە پەرقلەر مۇلاھىزە قىلىنغان.

توك يولى تاختىسىغا ئايلانما ياكى يېشىش كوندېنساتور قوشۇش ۋە بۇ كوندېنساتورلارنىڭ تاختايدىكى ئورنى رەقەملىك ۋە ئوخشىتىش لايىھىسى ئۈچۈن ئەقىلگە مۇۋاپىق. ئەمما قىزىقارلىق يېرى ، سەۋەبى ئوخشىمايدۇ.

ئوخشىتىش سىم لايىھىسىدە ، ئايلانما كوندېنساتور ئادەتتە توك بىلەن تەمىنلەشتە يۇقىرى چاستوتىلىق سىگنالنى ئايلىنىپ ئۆتۈش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. ئەگەر ئايلانما كوندېنساتور قوشۇلمىسا ، بۇ يۇقىرى چاستوتىلىق سىگناللار توك بىلەن تەمىنلەش ساندۇقى ئارقىلىق سەزگۈر ئوخشىتىش ئۆزىكىگە كىرىشى مۇمكىن. ئومۇملاشتۇرغاندا ، بۇ يۇقىرى چاستوتىلىق سىگناللارنىڭ چاستوتىسى ئوخشىتىش ئۈسكۈنىلىرىنىڭ يۇقىرى چاستوتىلىق سىگنالنى بېسىش ئىقتىدارىدىن ئېشىپ كېتىدۇ. ئەگەر ئايلانما كوندېنساتور ئوخشىتىش توك يولىدا ئىشلىتىلمىسە ، سىگنال يولىدا شاۋقۇن پەيدا بولۇشى مۇمكىن ، تېخىمۇ ئېغىر ئەھۋال ئاستىدا ، ئۇ ھەتتا تەۋرىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.

ئوخشىتىش ۋە رەقەملىك PCB لايىھىلەشتە ، ئايلىنىپ ئۆتۈش ياكى يېشىش كوندېنساتور (0.1uF) نى ئىمكانقەدەر ئۈسكۈنىگە يېقىن ئورۇنغا قويۇش كېرەك. توك بىلەن تەمىنلەشنى يېشىش كوندېنساتورى (10uF) توك يولىنىڭ توك يولى كىرىش ئېغىزىغا قويۇلۇشى كېرەك. بارلىق ئەھۋاللاردا ، بۇ كوندېنساتورلارنىڭ مىخلىرى قىسقا بولۇشى كېرەك.

2-رەسىمدىكى توك يولى تاختىسىدا توك ۋە يەر سىمى توغرىلاش ئۈچۈن ئوخشىمىغان يوللار ئىشلىتىلىدۇ. بۇ نامۇۋاپىق ھەمكارلىق سەۋەبىدىن ، توك يولىدىكى ئېلېكترونلۇق زاپچاسلار ۋە توك يولى ئېلېكتر ماگنىت ئارىلىشىشنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ.

3-رەسىمنىڭ يەككە تاختىسىدا توك يولى تاختىسىدىكى زاپچاسلارغا توك ۋە يەر سىمى بىر-بىرىگە يېقىن. بۇ توك يولىدىكى ئېلېكتر لىنىيىسى بىلەن يەر يۈزىنىڭ ماسلىشىش نىسبىتى 2-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك مۇۋاپىق بولۇپ ، توك يولى تاختىسىدىكى ئېلېكترونلۇق زاپچاس ۋە توك يولىنىڭ ئېلېكتر ماگنىت توسقۇنلۇقىغا ئۇچراش ئېھتىماللىقى 679 / 12.8 ھەسسە تۆۋەنلەيدۇ ياكى تەخمىنەن 54 قېتىم.
　　
كونتروللىغۇچ ۋە بىر تەرەپ قىلغۇچ قاتارلىق رەقەملىك ئۈسكۈنىلەرگە نىسبەتەن كوندېنساتورنى يېشىشمۇ تەلەپ قىلىنىدۇ ، ئەمما ئوخشىمىغان سەۋەبلەر تۈپەيلىدىن. بۇ كوندېنساتورلارنىڭ بىر ئىقتىدارى «كىچىك تىپتىكى» توك قاچىلاش بانكىسى بولۇش.

رەقەملىك توك يولىدا ئادەتتە دەرۋازا ھالىتىنى ئالماشتۇرۇش ئۈچۈن كۆپ مىقداردا توك تەلەپ قىلىنىدۇ. ئالماشتۇرۇش توك يولى ئۆزەكتە توك يولى تاختىسىدىن ئۆتۈش ۋە ئېقىش جەريانىدا ھاسىل بولغانلىقتىن ، قوشۇمچە «زاپاس» توك قاچىلاش ئەۋزەل. ئەگەر ئالماشتۇرۇش مەشغۇلاتىنى قىلغاندا يېتەرلىك توك بولمىسا ، توك بىلەن تەمىنلەش بېسىمى زور دەرىجىدە ئۆزگىرىدۇ. توك بېسىمىنىڭ بەك كۆپ بولۇشى رەقەملىك سىگنال دەرىجىسىنىڭ ئېنىقسىز ھالەتكە كىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، ھەمدە رەقەملىك ئۈسكۈنىدىكى دۆلەت ماشىنىسىنىڭ نورمال ئىشلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.

توك يولى تاختىسىنىڭ ئىزىدىن ئۆتىدىغان توك بېسىمى توك بېسىمىنىڭ ئۆزگىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، توك يولى تاختىسىنىڭ ئىزى پارازىت ئىندۇكسىيەگە ئىگە. ئېلېكتر بېسىمىنىڭ ئۆزگىرىشىنى ھېسابلاش ئۈچۈن تۆۋەندىكى فورمۇلانى ئىشلىتىشكە بولىدۇ: V = LdI / dt. بۇنىڭ ئىچىدە: V = توك بېسىمىنىڭ ئۆزگىرىشى ، L = توك يولى تاختىسىنىڭ ئىز ئىندۇكسىيەسى ، ئىز ئارقىلىق dI = نۆۋەتتىكى ئۆزگىرىش ، dt = نۆۋەتتىكى ئۆزگىرىش ۋاقتى.
　　
شۇڭلاشقا ، نۇرغۇن سەۋەبلەر تۈپەيلىدىن توك مەنبەسىدە ياكى ئاكتىپ ئۈسكۈنىلەرنىڭ توك بىلەن تەمىنلەش ساندۇقىدا ئايلىنىپ ئۆتۈش (ياكى يېشىش) كوندېنساتورنى ئىشلىتىش ئەۋزەل.

توك سىمى بىلەن يەر سىمى بىر-بىرىگە ئۇلىنىشى كېرەك

ئېلېكتر سىمى بىلەن يەر سىمىنىڭ ئورنى ياخشى ماسلىشىپ ، ئېلېكتر ماگنىتنىڭ ئارىلىشىش ئېھتىماللىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ. ئەگەر توك سىمى بىلەن يەر لىنىيىسى مۇۋاپىق ماسلاشمىسا ، سىستېما ھالقىسى لايىھەلەنگەن ۋە شاۋقۇن پەيدا بولۇشى مۇمكىن.

2-رەسىمدە ئېلېكتر لىنىيىسى ۋە يەر يۈزى توغرا ماسلاشمىغان PCB لايىھىسىنىڭ مىسالى كۆرسىتىلدى. بۇ توك يولى تاختىسىدا لايىھەلەنگەن ئايلانما رايون 697cm². 3-رەسىمدە كۆرسىتىلگەن ئۇسۇلنى ئىشلىتىپ ، ئايلانما تاختاينىڭ توك يولى تاختىسىدا ياكى سىرتىدىكى رادىئاتسىيە شاۋقۇنىنىڭ پەيدا بولۇش ئېھتىماللىقىنى زور دەرىجىدە تۆۋەنلەتكىلى بولىدۇ.

ئوخشىتىش بىلەن رەقەملىك سىم سىتراتىگىيىسىنىڭ پەرقى

Ground يەر يۈزى ئايروپىلانى بىر مەسىلە

توك يولى تاختىسىنىڭ سىملىق ئاساسى بىلىملىرى ئوخشىتىش ۋە رەقەملىك توك يولىغا ماس كېلىدۇ. ئۈزلۈكسىز يەر يۈزى ئايروپىلانى ئىشلىتىشنىڭ ئاساسلىق قائىدىسى. بۇ ئورتاق تۇيغۇ رەقەملىك توك يولىدىكى dI / dt (ھازىرقى ۋاقىتنىڭ ئۆزگىرىشى) ئۈنۈمىنى تۆۋەنلىتىدۇ ، بۇ يەر يوشۇرۇن كۈچىنى ئۆزگەرتىدۇ ۋە شاۋقۇننىڭ ئوخشىتىش توك يولىغا كىرىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

رەقەملىك ۋە ئوخشىتىش توك يولىنىڭ سىم تېخنىكىسى ئاساسەن ئوخشاش ، بۇنىڭ سىرتىدا. ئوخشىتىش توك يولىغا نىسبەتەن ، دىققەت قىلىشقا تېگىشلىك يەنە بىر نۇقتا بار ، يەنى رەقەملىك سىگنال لىنىيىسى ۋە ئايلانما بەلۋاغنى يەر يۈزى تەكشىلىكتە ئىمكانقەدەر ئوخشىتىش توك يولىدىن يىراقلاشتۇرۇڭ. ئوخشىتىش يەر يۈزى ئايروپىلانىنى سىستېما يەر ئۇلىنىشىغا ئايرىم ئۇلاش ياكى ئوخشىتىش توك يولىنى سىزىقنىڭ ئاخىرى بولغان توك يولى تاختىسىنىڭ ئەڭ چېتىگە قويۇش ئارقىلىق ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ. بۇ سىگنال يولىدىكى تاشقى ئارىلىشىشنى ئەڭ تۆۋەن چەكتە ساقلاش ئۈچۈن قىلىنىدۇ.

رەقەملىك توك يولى ئۈچۈن بۇنداق قىلىشنىڭ ھاجىتى يوق ، ئۇ يەر يۈزىدىكى ئايروپىلاندىكى نۇرغۇن شاۋقۇنلارغا چاتاق چىقمايدۇ.

4-رەسىم (سولدا) رەقەملىك ئالماشتۇرۇش ھەرىكىتىنى ئوخشىتىش توك يولىدىن ئايرىپ ، توك يولىنىڭ رەقەملىك ۋە ئوخشىتىش بۆلەكلىرىنى ئايرىيدۇ. (ئوڭدا) يۇقىرى چاستوتىلىق ۋە تۆۋەن چاستوتىنى ئىمكانقەدەر ئايرىش ، يۇقىرى چاستوتىلىق زاپچاسلارنى توك يولى ئۇلىغۇچقا يېقىنلاشتۇرۇش كېرەك.

5-رەسىم PCB دىكى ئىككى يېقىن ئىزنى ئورۇنلاشتۇرۇش ، ئاسانلا پارازىت سىغىم ھاسىل قىلىش. بۇ خىل سىغىمچانلىقى مەۋجۇت بولغاچقا ، بىر ئىزدىكى تېز توك بېسىمى يەنە بىر ئىزدا نۆۋەتتىكى سىگنال ھاسىل قىلالايدۇ.

6-رەسىم ئەگەر سىز ئىزلارنىڭ ئورۇنلاشتۇرۇلۇشىغا دىققەت قىلمىسىڭىز ، PCB دىكى ئىزلار سىزىق ئىندۇكسىيەسى ۋە ئۆز-ئارا ئىندۇكسىيە پەيدا قىلىشى مۇمكىن. بۇ پارازىت ئىندۇكسىيە رەقەملىك ئالماشتۇرۇش توك يولىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان توك يولىنىڭ مەشغۇلاتىغا ئىنتايىن زىيانلىق.

Omp زاپچاس ئورنى

يۇقىرىدا دەپ ئۆتكىنىمىزدەك ، ھەر بىر PCB لايىھىسىدە توك يولىنىڭ شاۋقۇن قىسمى بىلەن «جىمجىت» قىسمى (شاۋقۇنسىز قىسمى) ئايرىلىشى كېرەك. ئومۇملاشتۇرۇپ ئېيتقاندا ، رەقەملىك توك يولى شاۋقۇنغا «مول» بولۇپ ، شاۋقۇنغا سەزگۈر ئەمەس (چۈنكى رەقەملىك توك يولىنىڭ توك بېسىمىغا چىدامچانلىقى بىر قەدەر چوڭ) ئەكسىچە ، ئوخشىتىش توك يولىنىڭ توك بېسىمىغا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى بىر قەدەر كىچىك.

بۇ ئىككىسىنىڭ ئىچىدە ئوخشىتىش توك يولى شاۋقۇن ئالماشتۇرۇشقا ئەڭ سەزگۈر. ئارىلاش سىگنال سىستېمىسىنىڭ سىم يولىدا ، بۇ ئىككى توك يولىنى 4-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ئايرىش كېرەك.
　　
PC PCB لايىھىسى ھاسىل قىلغان پارازىت زاپچاسلار

مەسىلە كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغان ئىككى ئاساسلىق پارازىت ئېلېمېنت PCB لايىھىسىدە ئاسانلا شەكىللىنىدۇ: پارازىت سىغىمچانلىقى ۋە پارازىت ئىندۇكسىيە.

توك يولى تاختىسىنى لايىھىلىگەندە ، ئىككى ئىزنى بىر-بىرىگە يېقىن قويسىڭىز ، پارازىت قۇرت ھاسىل قىلىدۇ. سىز بۇنى قىلالايسىز: ئوخشىمىغان ئىككى قەۋەتكە ، بىر ئىزنى باشقا ئىزنىڭ ئۈستىگە قويۇڭ. ياكى ئوخشاش بىر قەۋەتتە ، 5-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، بىر ئىزنى باشقا ئىزنىڭ يېنىغا قويۇڭ.
　　
بۇ ئىككى ئىز سەپلىمىسىدە ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ توك بېسىمىنىڭ ئۆزگىرىشى (dV / dt) يەنە بىر ئىزدا توك پەيدا قىلىشى مۇمكىن. ئەگەر باشقا ئىزلار توسالغۇغا ئۇچرىسا ، ئېلېكتر مەيدانى ھاسىل قىلغان توك توك بېسىمىغا ئايلىنىدۇ.
　　
ئوخشىشىپ كېتىدىغان سىگنال لايىھىسىنىڭ رەقەملىك تەرىپىدە تېز توك بېسىمى كۆپىنچە يۈز بېرىدۇ. ئەگەر تېز بېسىملىق توك ئۆتكۈزگۈچلۈك ئىزلار يۇقىرى توسالغۇسىز ئوخشىتىش ئىزىغا يېقىن بولسا ، بۇ خاتالىق ئوخشىتىش توك يولىنىڭ توغرىلىقىغا ئېغىر تەسىر كۆرسىتىدۇ. بۇ مۇھىتتا ئوخشىتىش توك يولىنىڭ ئىككى كەمچىلىكى بار: ئۇلارنىڭ شاۋقۇنغا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى رەقەملىك توك يولىدىن كۆپ تۆۋەن. ھەمدە يۇقىرى توسۇلۇش ئىزى تېخىمۇ كۆپ ئۇچرايدۇ.
　　
تۆۋەندىكى ئىككى تېخنىكىنىڭ بىرىنى ئىشلىتىش بۇ ھادىسىنى ئازايتالايدۇ. ئەڭ كۆپ قوللىنىلىدىغان تېخنىكا بولسا سىغىمچانلىقى تەڭلىمىسىگە ئاساسەن ئىزىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى ئۆزگەرتىش. ئۆزگەرتىشنىڭ ئەڭ ئۈنۈملۈك چوڭلۇقى ئىككى ئىزنىڭ ئارىلىقى. دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، d ئۆزگەرگۈچى مىقدار سىغىمچانلىقى تەڭلىمىسىدە. D نىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، سىغىمچانلىقى تۆۋەنلەيدۇ. ئۆزگەرتكىلى بولىدىغان يەنە بىر ئۆزگەرگۈچى مىقدار ئىككى ئىزنىڭ ئۇزۇنلۇقى. بۇ خىل ئەھۋالدا L نىڭ ئۇزۇنلۇقى ئازىيىدۇ ، ئىككى ئىزنىڭ سىغىمچانلىقىمۇ تۆۋەنلەيدۇ.
　　
يەنە بىر تېخنىكا بولسا بۇ ئىككى ئىزنىڭ ئوتتۇرىسىغا سىم سىم ئورنىتىش. يەر سىمى توسالغۇغا ئۇچرىمايدۇ ، بۇنىڭغا ئوخشاش باشقا ئىزلارنى قوشقاندا 5-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك توسالغۇ ئېلېكتر مەيدانى ئاجىزلايدۇ.
　　
توك يولى تاختىسىدىكى پارازىت ئىندۇكسىيە پرىنسىپى پارازىت سىغىمچانلىقى بىلەن ئوخشاش. ئۇ يەنە ئىككى ئىز قالدۇرماقچى. ئوخشىمىغان ئىككى قەۋەتكە ، بىر ئىزنى يەنە بىر ئىزنىڭ ئۈستىگە قويۇڭ. ياكى ئوخشاش بىر قەۋەتتە ، 6-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، بىر ئىزنى يەنە بىرسىنىڭ يېنىغا قويۇڭ.

بۇ ئىككى سىملىق سەپلىمىسىدە ، ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئىزنىڭ نۆۋەتتىكى ئۆزگىرىشى (dI / dt) ، بۇ ئىزنىڭ ئىنكاسى سەۋەبىدىن ، ئوخشاش بىر ئىزدا توك بېسىمى ھاسىل قىلىدۇ. ھەمدە ئۆز-ئارا تەۋەككۈلچىلىكنىڭ مەۋجۇتلۇقى سەۋەبىدىن ، ئۇ باشقا ئىزىدا نىسبەت ئېقىمى ھاسىل بولىدۇ. ئەگەر بىرىنچى ئىزدىكى توك بېسىمى يېتەرلىك چوڭ بولسا ، ئارىلىشىش رەقەملىك توك يولىنىڭ توك بېسىمىغا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارىنى تۆۋەنلىتىپ ، خاتالىق كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. بۇ خىل ھادىسە رەقەملىك توك يولىدىلا يۈز بېرىپلا قالماستىن ، بەلكى رەقەملىك توك يولىدىكى تېز توك ئالماشتۇرۇش ئېقىمى سەۋەبىدىن ، بۇ ھادىسە رەقەملىك توك يولىدا كۆپ ئۇچرايدۇ.
　　
ئېلېكتر ماگنىت ئارىلىشىش مەنبەسىدىكى يوشۇرۇن شاۋقۇننى يوقىتىش ئۈچۈن ، ئەڭ ياخشىسى «جىمجىت» ئوخشىتىش لىنىيىسىنى شاۋقۇنلۇق I / O ئېغىزلىرىدىن ئايرىش كېرەك. تۆۋەن توسالغۇسىز توك ۋە يەر تورىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشقا تىرىشىش ئۈچۈن ، رەقەملىك توك سىمىنىڭ ئىندۇكسىيەسىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش ، ئوخشىتىش توك يولىنىڭ سىغىمچان تۇتاشتۇرۇشنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرۈش كېرەك.
　　
03

خۇلاسە

رەقەملىك ۋە ئوخشىتىش دائىرىسى بېكىتىلگەندىن كېيىن ، مۇۋەپپەقىيەتلىك PCB ئۈچۈن ئېھتىياتچانلىق بىلەن يېتەكلەش ئىنتايىن مۇھىم. سىم يولى ئىستراتېگىيىسى ئادەتتە كۆپچىلىككە باش قائىدە سۈپىتىدە تونۇشتۇرۇلىدۇ ، چۈنكى تەجرىبىخانا مۇھىتىدا مەھسۇلاتنىڭ ئاخىرقى مۇۋەپپەقىيىتىنى سىناش تەس. شۇڭلاشقا ، رەقەملىك ۋە ئوخشىتىش توك يولىنىڭ سىم سىتراتىگىيىسىدىكى ئوخشاشلىقلارغا قارىماي ، ئۇلارنىڭ سىم سىتراتىگىيىسىدىكى پەرقنى تونۇپ يېتىش ۋە ئەستايىدىل مۇئامىلە قىلىش كېرەك.