اینٹی مداخلت جدید سرکٹ ڈیزائن میں ایک بہت اہم کڑی ہے، جو براہ راست پورے نظام کی کارکردگی اور وشوسنییتا کی عکاسی کرتی ہے۔ پی سی بی انجینئرز کے لیے، اینٹی مداخلت ڈیزائن کلیدی اور مشکل نکتہ ہے جس پر ہر کسی کو عبور حاصل کرنا چاہیے۔
پی سی بی بورڈ میں مداخلت کی موجودگی
اصل تحقیق میں، یہ پایا گیا ہے کہ پی سی بی کے ڈیزائن میں چار اہم مداخلتیں ہیں: پاور سپلائی شور، ٹرانسمیشن لائن مداخلت، کپلنگ اور برقی مقناطیسی مداخلت (EMI)۔
1. بجلی کی فراہمی کا شور
ہائی فریکوئینسی سرکٹ میں، پاور سپلائی کے شور کا ہائی فریکوئنسی سگنل پر خاص طور پر واضح اثر ہوتا ہے۔ لہذا، بجلی کی فراہمی کے لئے پہلی ضرورت کم شور ہے. یہاں، صاف ستھرا زمین اتنا ہی اہم ہے جتنا کہ ایک صاف طاقت کا ذریعہ۔
2. ٹرانسمیشن لائن
پی سی بی میں صرف دو قسم کی ٹرانسمیشن لائنیں ممکن ہیں: پٹی لائن اور مائکروویو لائن۔ ٹرانسمیشن لائنوں کا سب سے بڑا مسئلہ ریفلیکشن ہے۔ غور و فکر بہت سے مسائل کا سبب بنے گا۔ مثال کے طور پر، لوڈ سگنل اصل سگنل اور ایکو سگنل کا سپرپوزیشن ہو گا، جس سے سگنل کے تجزیہ کی دشواری بڑھے گی۔ عکاسی واپسی نقصان (واپسی نقصان) کا سبب بنے گی، جو سگنل کو متاثر کرے گا۔ اثر اتنا ہی سنگین ہے جتنا کہ اضافی شور کی مداخلت کی وجہ سے ہوتا ہے۔
3. جوڑا
مداخلت کے ذریعہ سے پیدا ہونے والا مداخلتی سگنل ایک مخصوص کپلنگ چینل کے ذریعے الیکٹرانک کنٹرول سسٹم میں برقی مقناطیسی مداخلت کا سبب بنتا ہے۔ مداخلت کا جوڑا بنانے کا طریقہ تاروں، خالی جگہوں، مشترکہ لائنوں وغیرہ کے ذریعے الیکٹرانک کنٹرول سسٹم پر عمل کرنے سے زیادہ کچھ نہیں ہے۔ تجزیہ میں بنیادی طور پر درج ذیل اقسام شامل ہیں: براہ راست کپلنگ، کامن امپیڈینس کپلنگ، کپیسیٹیو کپلنگ، برقی مقناطیسی انڈکشن کپلنگ، ریڈی ایشن کپلنگ، وغیرہ
4. برقی مقناطیسی مداخلت (EMI)
برقی مقناطیسی مداخلت EMI کی دو قسمیں ہیں: منظم مداخلت اور تابکاری مداخلت۔ کنڈکٹڈ انٹرفیس سے مراد ایک برقی نیٹ ورک پر سگنلز کا دوسرے برقی نیٹ ورک کو کنڈکٹو میڈیم کے ذریعے ملانا (مداخلت) ہے۔ ریڈی ایٹ انٹرفیس سے مراد انٹرفینس سورس کپلنگ (مداخلت) اس کے سگنل کو خلا کے ذریعے دوسرے برقی نیٹ ورک تک پہنچاتا ہے۔ تیز رفتار پی سی بی اور سسٹم کے ڈیزائن میں، ہائی فریکوئنسی سگنل لائنز، انٹیگریٹڈ سرکٹ پن، مختلف کنیکٹرز، وغیرہ اینٹینا کی خصوصیات کے ساتھ تابکاری مداخلت کے ذرائع بن سکتے ہیں، جو برقی مقناطیسی لہروں کا اخراج کر سکتے ہیں اور نظام میں موجود دیگر نظاموں یا دیگر ذیلی نظاموں کو متاثر کر سکتے ہیں۔ عام کام.
پی سی بی اور سرکٹ مخالف مداخلت کے اقدامات
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کے اینٹی جیمنگ ڈیزائن کا مخصوص سرکٹ سے گہرا تعلق ہے۔ اگلا، ہم پی سی بی اینٹی جیمنگ ڈیزائن کے کئی عام اقدامات پر صرف کچھ وضاحتیں کریں گے۔
1. پاور کی ہڈی ڈیزائن
پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کرنٹ کے سائز کے مطابق، لوپ کی مزاحمت کو کم کرنے کے لیے پاور لائن کی چوڑائی بڑھانے کی کوشش کریں۔ اس کے ساتھ ساتھ، پاور لائن اور گراؤنڈ لائن کی سمت کو ڈیٹا ٹرانسمیشن کی سمت کے مطابق بنائیں، جو شور مخالف صلاحیت کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔
2. گراؤنڈ وائر ڈیزائن
ڈیجیٹل گراؤنڈ کو ینالاگ گراؤنڈ سے الگ کریں۔ اگر سرکٹ بورڈ پر منطقی سرکٹس اور لکیری سرکٹس دونوں ہیں، تو انہیں جتنا ممکن ہو الگ کیا جانا چاہیے۔ کم تعدد سرکٹ کی زمین کو ایک ہی نقطہ پر جتنا ممکن ہو متوازی طور پر گراؤنڈ کیا جائے۔ جب اصل وائرنگ مشکل ہوتی ہے، تو اسے جزوی طور پر سیریز میں جوڑا جا سکتا ہے اور پھر متوازی طور پر گراؤنڈ کیا جا سکتا ہے۔ ہائی فریکوئینسی سرکٹ کو سیریز میں متعدد پوائنٹس پر گراؤنڈ کیا جانا چاہیے، گراؤنڈ وائر چھوٹا اور موٹا ہونا چاہیے، اور گرڈ کی طرح بڑے ایریا والے گراؤنڈ فوائل کو ہائی فریکوئنسی والے حصے کے ارد گرد استعمال کیا جانا چاہیے۔
زمینی تار ممکنہ حد تک موٹی ہونی چاہیے۔ اگر گراؤنڈنگ تار کے لیے بہت پتلی لکیر استعمال کی جاتی ہے تو کرنٹ کے ساتھ گراؤنڈنگ پوٹینشل بدل جاتا ہے، جس سے شور کی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ اس لیے زمینی تار کو گاڑھا ہونا چاہیے تاکہ یہ پرنٹ شدہ بورڈ پر قابل اجازت کرنٹ سے تین گنا گزر سکے۔ اگر ممکن ہو تو، زمینی تار 2 ~ 3 ملی میٹر سے اوپر ہونا چاہیے۔
زمینی تار ایک بند لوپ بناتا ہے۔ صرف ڈیجیٹل سرکٹس پر مشتمل پرنٹ شدہ بورڈز کے لیے، ان کے زیادہ تر گراؤنڈنگ سرکٹس کو شور کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے لوپس میں ترتیب دیا جاتا ہے۔
3. ڈیکپلنگ کیپسیٹر کی ترتیب
پی سی بی ڈیزائن کے روایتی طریقوں میں سے ایک یہ ہے کہ پرنٹ شدہ بورڈ کے ہر اہم حصے پر مناسب ڈیکپلنگ کیپسیٹرز کو ترتیب دیا جائے۔
ڈیکپلنگ کیپسیٹرز کے عمومی ترتیب کے اصول یہ ہیں:
① پاور ان پٹ میں 10 ~ 100uf الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کو جوڑیں۔ اگر ممکن ہو تو، 100uF یا اس سے زیادہ سے جڑنا بہتر ہے۔
②اصول میں، ہر انٹیگریٹڈ سرکٹ چپ کو 0.01pF سیرامک کیپسیٹر سے لیس ہونا چاہیے۔ اگر پرنٹ شدہ بورڈ کا خلا کافی نہیں ہے تو، ہر 4 ~ 8 چپس کے لیے 1-10pF کیپسیٹر کا بندوبست کیا جا سکتا ہے۔
③کمزور شور مخالف صلاحیت والے آلات کے لیے اور بند ہونے پر پاور میں بڑی تبدیلیاں آتی ہیں، جیسے کہ RAM اور ROM اسٹوریج ڈیوائسز، ایک ڈیکپلنگ کیپسیٹر کو پاور لائن اور چپ کی گراؤنڈ لائن کے درمیان براہ راست منسلک ہونا چاہیے۔
④ Capacitor کی لیڈ زیادہ لمبی نہیں ہونی چاہیے، خاص طور پر ہائی فریکوئنسی بائی پاس کیپسیٹر میں لیڈ نہیں ہونی چاہیے۔
4. پی سی بی ڈیزائن میں برقی مقناطیسی مداخلت کو ختم کرنے کے طریقے
① لوپس کو کم کریں: ہر لوپ ایک اینٹینا کے برابر ہے، لہذا ہمیں لوپ کی تعداد، لوپ کے علاقے اور لوپ کے اینٹینا اثر کو کم سے کم کرنے کی ضرورت ہے۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ سگنل کے پاس کسی بھی دو پوائنٹس پر صرف ایک لوپ پاتھ ہے، مصنوعی لوپ سے بچیں، اور پاور لیئر کو استعمال کرنے کی کوشش کریں۔
②فلٹرنگ: فلٹرنگ کا استعمال پاور لائن اور سگنل لائن دونوں پر EMI کو کم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ تین طریقے ہیں: کیپسیٹرز، EMI فلٹرز، اور مقناطیسی اجزاء کو ڈیکپلنگ کرنا۔
③ ڈھال۔
④ ہائی فریکوئنسی والے آلات کی رفتار کو کم کرنے کی کوشش کریں۔
⑤ پی سی بی بورڈ کے ڈائی الیکٹرک کنسٹنٹ کو بڑھانا ہائی فریکوئنسی حصوں جیسے کہ بورڈ کے قریب ٹرانسمیشن لائن کو باہر کی طرف نکلنے سے روک سکتا ہے۔ پی سی بی بورڈ کی موٹائی کو بڑھانا اور مائیکرو اسٹریپ لائن کی موٹائی کو کم کرنا برقی مقناطیسی تار کو بہنے سے روک سکتا ہے اور تابکاری کو بھی روک سکتا ہے۔