نویز در مدارهای الکتریکی یک توجه مهم برای مهندسان و تکنسین ها به طور یکسان است. درک منابع نویز و استراتژی های کاهش آن می تواند به طور قابل توجهی عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم های الکترونیکی را بهبود بخشد.

درک صدای الکتریکی

صدای الکتریکی به اختلالات ناخواسته ای که بر روی سیگنال الکتریکی اعمال می شود اشاره می کند.این اختلالات می توانند از منابع مختلف سرچشمه بگیرند و می توانند بر یکپارچگی سیگنال های منتقل شده تأثیر بگذارند.

انواع نویز الکتریکی

  • سر و صدا همچنین به عنوان جانسون-Nyquist شناخته می شود، آن را از حرکت تصادفی الکترون در یک هادی ایجاد می کند.
  • [FLT: 1] این نوع از نویز به دلیل ماهیت گسسته شارژ الکتریکی رخ می دهد، به طور معمول در دستگاه های نیمه هادی مشاهده می شود.
  • همچنین به عنوان یک / f سر و صدا شناخته می شود، آن را در فرکانس های پایین و اغلب در ترانزیستورها یافت می شود.
  • تداخل بین مغناطیسی (EMI): توسط میدان های الکترومغناطیسی خارجی که بر مدار تأثیر می گذارد، ایجاد می شود.
  • تداخل فرکانس رادیویی (RFI): یک زیرمجموعه از EMI، آن را شامل سر و صدا از منابع فرکانس رادیویی.

منبع های نویز در مدارهای الکتریکی

نویز می تواند از هر دو منبع داخلی و خارجی سرچشمه بگیرد. شناسایی این منابع برای کاهش موثر بسیار مهم است.

منابع داخلی

  • شخصیت های مشارکتی: هر جزء الکترونیکی دارای ویژگی های سر و صدا ذاتی است که به سر و صدا کلی در مدار کمک می کند.
  • ظرفیت تولید Fluctuations: تنوع در ولتاژ عرضه برق می تواند سر و صدا را در مدار معرفی کند.
  • تغییرات در دما می تواند بر عملکرد اجزای آن تأثیر بگذارد، که منجر به افزایش سطح صدا می شود.

منابع خارجی

  • عوامل محیطی: میدان های الکترومغناطیسی خارجی از تجهیزات نزدیک می توانند سر و صدا را در مدارهای ایجاد کنند.
  • پرتو الکترو مغناطیسی: منابع مانند برج های رادیویی و سیگنال های Wi-Fi می توانند صدای ناخواسته را معرفی کنند.
  • حلقه های گرد: زمین های مصنوعی می توانند حلقه هایی ایجاد کنند که از محیط اطراف سر و صدا می گیرند.

استراتژی های پذیرش

برای کاهش موثر سر و صدا در مدارهای الکتریکی، استراتژی های مختلف کاهش می تواند مورد استفاده قرار گیرد.این استراتژی ها می توانند در مراحل مختلف طراحی و پیاده سازی مدار به کار گرفته شوند.

طراحی ذهنیت

  • انتخاب رقابتی: اجزای با ویژگی های نویز پایین، به ویژه در برنامه های حساس را انتخاب کنید.
  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰]] [۱۰]] [۱] [۱]] طرح را برای به حداقل رساندن مناطق حلقه و کاهش اثرات EMI بهینه سازی کنید.
  • Shielding: از تکنیک های محافظت کننده برای محافظت از اجزای حساس از منابع نویز خارجی استفاده کنید.

فیلتر کردن تکنیک ها

  • فیلترهای کم-Pass: این فیلترها اجازه می دهند سیگنال های کم فرکانس در هنگام کاهش فرکانس های بالاتر عبور کنند.
  • فیلترهای با سرعت بالا: برای مسدود کردن سر و صدا با فرکانس پایین در حالی که اجازه می دهد فرکانس های بالاتر عبور.
  • ] فیلترهای Band-Pass: این فیلترها اجازه می دهند تا طیف خاصی از فرکانس ها عبور کنند، به طور موثر کاهش سر و صدا در خارج از این محدوده.

تکنیک های زیرزمینی

  • نقطه نقطه فرود: این تکنیک کمک می کند تا حلقه های زمین را با ارائه یک نقطه مشترک از بین ببرد.
  • پرتاب زمین: پیکربندی ستاره می تواند اثرات حلقه های زمین را کاهش دهد و یکپارچگی سیگنال را بهبود بخشد.
  • [[۱] [۱۰] زمین های حل شده: [[۱۰] [۱۰] از زمینه های جدا شده برای اجزای حساس برای به حداقل رساندن صدای جفت استفاده کنید.

نتیجه گیری

در نتیجه، درک منابع سر و صدا در مدارهای الکتریکی و استفاده از استراتژی های کاهش موثر برای افزایش عملکرد سیستم های الکترونیکی ضروری است.با در نظر گرفتن هر دو عوامل داخلی و خارجی، مهندسان می توانند مدارهایی را طراحی کنند که در برابر سر و صدا قوی هستند و اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در محیط های مختلف دارند.