Oleh kerana litar digital menggunakan isyarat nadi dengan tepi naik / turun pendek, mereka memancarkan gelombang elektromagnetik (bunyi) yang tidak diingini termasuk komponen frekuensi tinggi ke luar, dan mereka bertindak balas dengan sensitif terhadap gelombang elektromagnetik (kebisingan) dari luar, menyebabkan kerosakan. Selain itu, terdapat juga masalah dalam litar, seperti distorsi intermodulasi antara talian, dan turun naik voltan bekalan kuasa yang disebabkan oleh perubahan arus secara tiba-tiba ketika peranti digital dihidupkan / dimatikan. Dengan cara ini, adalah perlu untuk mempertimbangkan litar pemalar terdistribusi yang terdiri daripada induktansi pendawaian dan kapasitansi parasit dalam litar digital untuk mengelakkan tembakan berlebihan dan undershoot menyebabkan kekacauan bentuk gelombang dan pantulan isyarat, kelewatan, pelemahan, dan gangguan intermodulasi gangguan elektromagnetik antara talian. Penapis dan perisai yang menyelesaikan masalah ini adalah semua teknologi analog.
Oleh kerana penerapan teknologi litar digital dalam kawalan kenderaan, kereta api, dan radio, ia telah mencapai kebolehpercayaan yang tinggi dengan kebolehpercayaan yang tinggi yang tidak dapat dicapai dengan teknologi analog sebelumnya. Walau bagaimanapun, bunyi bising boleh menyebabkan kerosakan sistem dan litar, dan ini adalah masalah yang membawa maut terutama pada mesin. Walaupun litar analog mempunyai bunyi, ia hanya mengurangkan ketepatan data buat sementara waktu. Setelah bunyi bising hilang, ia mempunyai ciri-ciri fungsi pemulihan diri. Oleh itu, menggabungkan litar digital berfungsi tinggi dan litar analog dengan keupayaan pemulihan / pengesahan diri akan menjadi penyelesaian yang selamat untuk mencegah kerosakan yang disebabkan oleh bunyi bising dalam sistem kawalan mudah alih dan litar digital. Perhatian khusus harus diberikan kepada reka bentuk litar. Selepas reka bentuk litar, untuk mengesahkan kerja, perlu memasang litar untuk eksperimen. Tetapi sebagai hasilnya, seringkali tidak berfungsi seperti yang dirancang. Sebagai contoh, penguat yang dirancang telah menjadi pengayun. Dalam litar analog, bunyi dari litar digital dicampur, yang menyebabkan bentuk gelombang isyarat analog terdistorsi, operasi tidak stabil, dan data tidak dapat diperoleh dengan lancar.
Untuk litar frekuensi rendah, tidak kira siapa yang memasangnya, selagi pendawaian tidak tersambung dengan salah, hampir tidak ada perbezaan dalam pelbagai ciri pemasangan, pendawaian, dan litar, dan data yang sama dapat diperoleh. Tetapi frekuensi tinggi berbeza. Oleh kerana kaedah pemasangan yang berbeza, data dengan ciri yang berbeza biasanya akan diperoleh. Dalam litar frekuensi tinggi dan litar digital berkelajuan tinggi, jika ada satu garis, komponen induktansi (parasit) akan terbentuk, dan jika ada dua garis, komponen kapasitansi parasit dan komponen induktansi bersama (parasit) akan terbentuk antara garis, yang disebut tiga parasit. Nilai-nilai parasit yang terbentuk sangat kecil, sehingga hampir tidak ada masalah pada frekuensi rendah, tetapi pengaruh komponen C dan L tidak dapat diabaikan dalam julat frekuensi tinggi.
Untuk meningkatkan prestasi mesin, pelbagai litar seperti litar analog frekuensi rendah hingga frekuensi tinggi, litar digital berkelajuan tinggi, litar mikro-analog, dan litar arus tinggi sering dicampur bersama, yang akan menyebabkan ketidakstabilan litar dan kemerosotan ciri frekuensi. Sebab utama adalah bahawa tiga parasit yang disebutkan di atas tidak dipertimbangkan sepenuhnya dalam reka bentuk, dan kebolehpercayaan dan keselamatan tidak dapat dijaga. Di samping itu, gambarajah litar hanya menggunakan perwakilan dua dimensi peranti semikonduktor dan parameter R, C, dan L yang disatukan, tetapi ini tidak menunjukkan prestasi dan fungsi litar sebenar. Tindakan sebenarnya adalah ruang tiga dimensi, termasuk frekuensi adalah ruang empat dimensi. Oleh itu, litar arus mikro yang terbentuk oleh gabungan herotan intermodulasi, pantulan, elektrik statik, dan elektromagnetik akan mempengaruhi ciri dan fungsi litar frekuensi tinggi. Mengikut kehendak zaman, banyak IC terkini adalah peranti berkelajuan tinggi yang sensitif terhadap bunyi frekuensi tinggi. Oleh itu, semasa menggunakan peranti, pilih komponen yang sesuai mengikut fungsi litar, dan cuba mengelakkan penggunaan IC berkelajuan lebih tinggi daripada yang diperlukan.
Dalam rajah litar, impedans bekalan kuasa, wayar tanah, dan wayar isyarat biasanya dianggap sebagai nol ohm. Tetapi sebenarnya, tidak ada nol ohm, dan semakin tinggi frekuensi, semakin besar pengaruh induktansi dan kapasitansi parasit. Akibatnya, kombinasi litar dan pengaruh medan elektromagnetik luaran terlalu besar untuk diabaikan, mengakibatkan ketidakstabilan litar dan kemerosotan ciri frekuensi. Masalah ralat, kebisingan dan kelewatan masa harus diselesaikan dalam litar analog; semasa dalam litar digital, anti-kebisingan diselesaikan, dan tidak dipengaruhi oleh kelewatan masa melalui penyegerakan, yang sangat penting untuk meningkatkan ciri litar. Kita mesti memperhatikan pengaruh bunyi dinamik "elektrik statik". Terdapat banyak sumber kebisingan yang boleh menyebabkan peralatan elektrik tidak berfungsi, seperti lampu pendarfluor, pengumpul habuk, pemancar radio, transformer, dan penukar di sekitar kita. Ini semua sumber kebisingan medan elektromagnetik. Di samping itu, sumber bunyi yang menyebabkan kerosakan adalah pelepasan elektrostatik.
Oleh kerana arus pelepasan elektrostatik dan voltan tinggi seketika, IC akan hancur, yang akan menyebabkan sistem atau peralatan mengalami kerosakan dan kerosakan. Untuk mengelakkan pelepasan elektrostatik, langkah-langkah yang diperlukan mesti diambil dari pembelian komponen hingga reka bentuk, pengeluaran dan pembungkusan peralatan. Langkah-langkah berikut boleh diambil dari segi reka bentuk:
(1) Elakkan menggunakan IC berkelajuan tinggi yang melebihi keperluan, terutama memperhatikan litar input. Sekiranya mungkin, litar input menggunakan mod pembezaan. Litar penapis harus disambungkan dekat dengan IC.
(2) Perlindungan input untuk semikonduktor. Di bahagian input penyambung, rangkaian limiter ditambahkan untuk mengawal bunyi di bawah semikonduktor yang menahan nilai voltan. Oleh kerana gerbang CMOS mempunyai prestasi kebisingan anti-statik yang lemah, tidak mudah digunakan di bahagian input penyambung. (3) Elakkan menggunakan IC tertunda tepi, dan gunakan kaedah strobing atau litar dengan kait.
(4) Untuk menekan kadar kejadian salah operasi, logik berkesan rendah harus dibuat di ujung kawalan dan akhir keluaran.
(5) Tapis input isyarat sensitiviti tinggi. Tapis frekuensi tinggi di luar jalur frekuensi, yang sangat penting bagi penguat operasi agar tidak memasukkan isyarat yang terlalu besar. Perhatikan juga induktansi plumbum kapasitor yang digunakan.
(6) Beberapa langkah juga telah diambil dari segi perisian. Oleh kerana pelepasan elektrostatik adalah nadi sementara satu kali, data yang salah dapat dikesan melalui beberapa pengesahan. Litar pengawas (litar pemantauan) dipasang di komputer mikro untuk mengelakkan berhenti secara tidak sengaja.
(7) Litar elektronik dan pendawaian harus dijauhkan dari casing logam yang melepaskan elektrik statik.
(8) Bahagian penyambung logam dan logam dari casis harus disambungkan dengan ketat dengan cat yang dikeluarkan, dan diskrukan seberapa banyak yang mungkin.
Untuk mengurangkan pengaruh medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh arus pelepasan, langkah-langkah berikut harus diambil pada papan litar bercetak:
(1) Kurangkan kawasan cincin. Oleh kerana hubungan silang fluks magnet pada cincin yang terbentuk, arus akan disebabkan oleh cincin. Semakin besar luas gelang, semakin banyak hubungan silang fluks magnetik, semakin besar arus aruhan. Oleh itu, untuk meminimumkan kawasan gelung yang terbentuk oleh kabel kuasa dan kabel tanah, wayar kuasa dan arde harus sedekat mungkin dengan pendawaian. Pasang kapasitor pintas frekuensi tinggi antara bekalan kuasa dan wayar arde untuk mengurangkan kawasan gelung. Untuk mengurangkan kawasan gelung yang terbentuk di antara garis isyarat dan garis tanah, hantarkan isyarat dekat dengan garis bawah.
(2) Jadikan pendawaian terpendek. Adalah perlu untuk mempertimbangkan pengedaran panjang garis isyarat. Semasa merancang, panjangkan garis isyarat berkesan rendah dan buat garis isyarat berkesan tinggi sebagai terpendek. Pendawaian antara peranti dibuat terpendek, dan peranti yang disambungkan ke saluran input dan output dipasang di dekat terminal.
(3) Gunakan papan litar berbilang lapisan, yang dilihat dalam litar analog dan litar digital berkelajuan tinggi. Dalam litar digital berkelajuan tinggi, spektrum frekuensi isyarat nadi mempunyai pelbagai komponen harmonik pesanan tinggi. Semakin tinggi frekuensi operasi yang digunakan, semakin besar pengaruh kapasitansi dan induktansi parasit. Dengan andaian bahawa arus frekuensi tinggi I mengalir pada corak dengan induktansi L, penurunan voltan yang dihasilkan oleh induktansi L adalah: V = L · di / dt. Coraknya seperti antena, mengeluarkan suara terpancar. Menjadikan wayar tanah sebagai permukaan dapat mengurangkan impedans wayar tanah dan mengurangkan penurunan voltan yang disebabkan oleh arus pelepasan.
(4) Langkah-langkah anti-statik harus diambil untuk kabel antara muka: kedua ujung kabel terlindung disambungkan ke selongsong. Tambahkan kapasitor pintasan untuk litar pintas frekuensi tinggi di mana gelung tanah mungkin berlaku. Ia tidak boleh dihubungkan ke tanah logik apabila tidak ada ground shell. Untuk kabel rata, wayar tanah dapat ditambahkan antara wayar isyarat dan wayar isyarat. Masalah yang harus diperhatikan ketika menukar bekalan kuasa digunakan sebagai bekalan kuasa isyarat analog: Bekalan kuasa suis yang disebut adalah bentuk litar bekalan kuasa yang menstabilkan voltan output melalui modulasi nadi. Oleh kerana kaedah ini hanya menggunakan kuasa di bahagian pensuisan, semakin cepat kelajuan beralih, semakin tinggi kecekapan bekalan kuasa. Oleh itu, peranti beralih berkelajuan tinggi biasanya digunakan. Oleh kerana kecekapan tinggi, bekalan kuasa ini banyak digunakan dari mesin berkuasa tinggi hingga mesin kecil dan ringan. Namun, dengan peralihan berkelajuan tinggi, terdapat kekurangan kebocoran kebisingan beralih. Bekalan kuasa semacam ini untuk litar analog akan menyebabkan banyak masalah.
Apabila bekalan kuasa beralih digunakan sebagai bekalan kuasa litar analog, bunyi frekuensi tinggi akan memasuki jalur frekuensi isyarat analog, dan nisbah isyarat / bunyi isyarat analog akan merosot. Walaupun kebisingan pensuisan pada umumnya hanya 50-100mVpp, yang cukup kecil, kerana jarak sinyal analog dinamik yang besar, kebisingan seperti itu sering menimbulkan masalah. Terutama ketika digunakan dalam peralatan seperti penukar A / D, ketika kebisingan ditumpangkan pada isyarat pada saat menentukan tahap penukaran, kesalahan penukaran akan terjadi, dan ketepatan yang diharapkan tidak akan diperoleh. Untuk menyelesaikan masalah penggunaan bekalan kuasa beralih dalam litar analog, anda dapat memperhatikan dua aspek berikut ketika memilih bekalan kuasa beralih: (1) Tahap kebisingan bekalan kuasa beralih sekecil mungkin; (2) Komponen bunyi yang bertukar tidak memasuki jalur frekuensi isyarat. Oleh kerana tahap analog yang tinggi, bunyi peralihan tidak mempengaruhi nisbah isyarat-ke-bunyi. Untuk mengelakkan bunyi beralih memasuki jalur frekuensi isyarat, kaedah paling mudah adalah memilih bekalan kuasa dengan frekuensi pensuisan yang lebih tinggi daripada jalur frekuensi tertinggi dari isyarat analog.
Apabila kaedah di atas tidak dapat dipilih, perlu mencari cara untuk mengurangkan kebisingan beralih yang dihasilkan oleh bekalan kuasa. Kaedah ini merangkumi: (1) Tambahkan kapasitor secara luaran. (2) Suara beralih yang dihasilkan oleh bekalan kuasa luaran. (3) Gabungan penggunaan rangkaian pengatur. Transformer bekalan kuasa menggunakan tiga belitan, dan bunyi dapat dihilangkan di antara belitan. Jenis bekalan kuasa ini adalah bekalan kuasa kecekapan tinggi yang dapat digunakan dalam alat komunikasi yang membekalkan kuasa melalui saluran penghantaran. Bahagian penerima mesin komunikasi adalah litar analog yang menggunakan isyarat kearuhan yang sangat rendah. Apabila bekalan kuasa penukaran bunyi rendah ini digunakan, ia dapat menyelesaikan masalah kecekapan dan kebisingan pada masa yang sama.
produk kami yang lain:
