पीसीबी डिजाइन में ईएमसी समस्याएं

Oct 15, 2021

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पीसीबी रूटिंग गति की वृद्धि के साथ, विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता डिजाइन एक समस्या है जिस पर हमारे इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों को विचार करना होगा। एक डिजाइन का सामना करना पड़ रहा है, जब एक उत्पाद और डिजाइन के एक ईएमसी विश्लेषण प्रदर्शन, निम्नलिखित पांच महत्वपूर्ण विशेषताओं पर विचार करने की जरूरत है:

(1) कुंजी डिवाइस का आकार: विकिरण उत्पन्न करने वाले उत्सर्जक उपकरण का भौतिक आकार। रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) करंट से इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड जेनरेट होगा, जो केस के जरिए लीक होगा और केस छोड़ देगा । ट्रांसमिशन पाथ के रूप में पीसीबी पर ट्रेस की लंबाई का सीधा असर आरएफ करंट पर पड़ता है ।

(2) बाधा मिलान: स्रोत और रिसीवर की बाधा, और दोनों के बीच संचरण बाधा ।

(3) हस्तक्षेप संकेत के समय विशेषताएं: समस्या एक सतत (आवधिक संकेत) घटना है, या केवल एक विशिष्ट आपरेशन चक्र में मौजूद है (उदाहरण के लिए, एक प्रमुख आपरेशन या बिजली पर हस्तक्षेप, आवधिक डिस्क ड्राइव आपरेशन या नेटवर्क फट संचरण) ।

(4) हस्तक्षेप संकेत की ताकत: स्रोत ऊर्जा स्तर कितना मजबूत है, और हानिकारक हस्तक्षेप का उत्पादन करने के लिए कितनी क्षमता है ।

(5) हस्तक्षेप संकेत की आवृत्ति विशेषताएं: तरंग का निरीक्षण करने के लिए स्पेक्ट्रम एनालाइजर का उपयोग करें, और जहां देखी गई समस्या स्पेक्ट्रम में निहित है, समस्या को ढूंढना आसान है।


इसके अलावा, कुछ कम आवृत्ति सर्किट डिजाइन की आदतों पर ध्यान देने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, मेरा सामान्य एकल-बिंदु ग्राउंडिंग कम आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयुक्त है, लेकिन बाद में इसे आरएफ सिग्नल अवसरों के लिए अनुपयुक्त पाया गया क्योंकि आरएफ सिग्नल अवसरों में अधिक ईएमआई समस्याएं हैं। ऐसा माना जाता है कि कुछ इंजीनियर सभी उत्पाद डिजाइनों पर एकल-बिंदु ग्राउंडिंग लागू करते हैं, बिना यह महसूस किए कि इस ग्राउंडिंग विधि के उपयोग से अधिक या अधिक जटिल विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता समस्याएं हो सकती हैं।


हमें सर्किट घटकों के भीतर वर्तमान प्रवाह की दिशा पर भी ध्यान देना चाहिए । सर्किट ज्ञान के साथ, हम जानते हैं कि वर्तमान एक जगह से बहती है जहां वोल्टेज एक जगह है जहां वोल्टेज कम है, और वर्तमान हमेशा एक या एक से अधिक रास्तों के माध्यम से एक बंद पाश सर्किट में बहती है, तो एक ंयूनतम पाश और एक बहुत ही महत्वपूर्ण कानून । उन दिशाओं के लिए जहां हस्तक्षेप वर्तमान मापा जाता है, पीसीबी के निशान को संशोधित किया जाता है ताकि यह लोड या संवेदनशील सर्किट को प्रभावित न करे। उन अनुप्रयोगों है कि बिजली की आपूर्ति से लोड करने के लिए एक उच्च बाधा पथ की आवश्यकता होती है सभी संभव रास्तों के माध्यम से जो वापसी वर्तमान प्रवाह कर सकते है पर विचार करना चाहिए ।


पीसीबी रूटिंग की भी समस्या है । एक तार या ट्रेस की बाधा प्रतिरोध आर और प्रेरक प्रतिक्रिया शामिल है। उच्च आवृत्तियों पर, बाधा में क्षमता प्रतिक्रिया नहीं होती है। जब ट्रेस फ्रीक्वेंसी 100kHz से अधिक होती है, तो तार या ट्रेस में प्रवेश हो जाता है। ऑडियो के ऊपर काम करने वाले तार या निशान रेडियो फ्रीक्वेंसी एंटेना बन सकते हैं। ईएमसी विनिर्देश में, तारों या निशान को एक निश्चित आवृत्ति के λ/20 से नीचे काम करने की अनुमति नहीं है (एंटीना की डिजाइन लंबाई λ/4 या एक निश्चित आवृत्ति के λ/2 के बराबर है) । जब डिजाइन सावधान नहीं होता है, तो वायरिंग एक उच्च प्रदर्शन एंटीना बन जाती है, जो बाद में डिबगिंग को और अधिक कठिन बना देती है।


अंत में पीसीबी के लेआउट की बात करें। सबसे पहले, पीसीबी के आकार पर विचार करें। जब पीसीबी का आकार बहुत बड़ा होता है, तो सिस्टम की हस्तक्षेप विरोधी क्षमता कम हो जाएगी और निशानों की वृद्धि के साथ लागत में वृद्धि होगी, और बहुत छोटे आकार आसानी से गर्मी अपव्यय और पारस्परिक हस्तक्षेप समस्याओं का कारण बनेंगे। दूसरा, विशेष घटकों (जैसे घड़ी घटकों) के स्थान का निर्धारण करें (घड़ी के निशान सबसे अच्छे हैं कि वे उड़ान न भरें और हस्तक्षेप से बचने के लिए प्रमुख सिग्नल लाइनों के ऊपर और नीचे न चलें)। तीसरा, सर्किट फ़ंक्शन के अनुसार पीसीबी को पूरे रूप में लेआउट करें। घटक लेआउट में, संबंधित घटकों को यथासंभव बंद किया जाना चाहिए, ताकि बेहतर हस्तक्षेप विरोधी प्रभाव प्राप्त किया जा सके।


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