سلام و درود
با گسترش تجهیزات الکترونیکی پیچیده، اتصال به زمین و اتصال با فرکانس بالا به دغدغه اجتناب ناپذیر بسیاری از طراحان، نصاب ها و کاربران برق و الکترونیک تبدیل شده است.
سرعت مدارهای الکترونیکی با سرعت قابل توجهی افزایش می یابد. این سرعت های افزایش یافته پیچیدگی شبکه های زمین را افزایش می دهد.طراحی زمینی که چند سال پیش مناسب بود، ممکن است در صورت استفاده با اجزای سریعتر موجود امروزی غیرقابل قبول باشد. این مشکل زمانی می تواند مهم باشد که قطعات قدیمی تر و کندتر در دسترس نباشند. یک قطعه سریعتر که برای جایگزینی قطعه قدیمیتر طراحی شده است، ممکن است با اتصال زمین و سیستم اتصال به درستی عمل نکند.
نادیده گرفتن اتصال زمین و اتصال صحیح در طراحی سیستم کار سادهای نیست، اگرچه هر مهندس برق اصول اولیه خود را میداند. غفلت از اتصال زمین و اتصال مناسب ممکن است باعث اختلال در عملکرد تجهیزات شود که ممکن است از یک مزاحمت ساده تا یک فاجعه بزرگ متغیر باشد که اغلب به تعمیرات گران قیمت نیازدارد.
برای طراحی سیستم های اتصال زمین با فرکانس بالا، مهندسان باید موضوعات تخصصی خاصی مانند تئوری خطوط انتقال و تئوری آنتن را درک کنند. تکانههایی که بر تجهیزات الکترونیکی تأثیر میگذارند معمولاً کوتاه مدت و انتقال سریع هستند و نیاز به تجزیه و تحلیل رفتار رساناهای اتصال به زمین و اتصال از طریق تئوری خطوط انتقال دارند.
هر سیستم نیاز به یک طراحی اتصال و اتصال به زمین با فرکانس بالا دارد چون در فرکانسهای بالا، پدیدههای مربوط به گذار الکترومغناطیسی مانند اثرات راکتانس و امپدانس سطحی بیشتر شده و جداسازی زمین دشوارتر میشود. هدف ایده آل آن ارائه یک سیستم مرجع صفر ولت است که میزان نویز الکتریکی عبوری از مدار منطقی داخلی تجهیزات الکترونیکی خاص را محدود می کند و از خراب شدن داده های پردازش شده جلوگیری می کند. در اینجا چند نکته مهم در مورد این موضوع آورده شده است:
تأثیر طول سیم:
طول سیمهای زمین در فرکانسهای بالا بسیار مهم است. طولهای بیش از چند سانتیمتر میتوانند رفتار مدار را به شدت تحت تأثیر قرار دهند.
این طولهای سیم میتوانند به عنوان القاگرهای کوچک عمل کرده و باعث ایجاد پتانسیلهای ناخواسته شوند.
استفاده از صفحات زمین:
استفاده از صفحات زمین وسیع و پهن به جای سیمهای باریک میتواند به بهبود جداسازی زمین در فرکانسهای بالا کمک کند.
صفحات زمین وسیع، امپدانس کمتری در فرکانسهای بالا دارند و به توزیع بهتر جریان کمک میکنند.
طراحی مناسب:
طراحی مناسب مسیرهای زمین و استفاده از تکنیکهای مناسب برای جداسازی آنها در فرکانسهای بالا ضروری است.
این شامل استفاده از فیلترها، فریتها، و چیدمان مناسب مسیرها میتواند باشد.
درک این چالشهای مربوط به جداسازی زمین در فرکانسهای بالا و استفاده از رویکردهای طراحی مناسب، میتواند به ایجاد مدارهای الکترونیکی با عملکرد بهتر در فرکانسهای بالا کمک کند.
در این پست از استادان عزیز انجمن میخوام تا اطلاعات و تجربه های عملی تونو در مورد این موضوع باهامون به اشتراک بذارید.
با گسترش تجهیزات الکترونیکی پیچیده، اتصال به زمین و اتصال با فرکانس بالا به دغدغه اجتناب ناپذیر بسیاری از طراحان، نصاب ها و کاربران برق و الکترونیک تبدیل شده است.
سرعت مدارهای الکترونیکی با سرعت قابل توجهی افزایش می یابد. این سرعت های افزایش یافته پیچیدگی شبکه های زمین را افزایش می دهد.طراحی زمینی که چند سال پیش مناسب بود، ممکن است در صورت استفاده با اجزای سریعتر موجود امروزی غیرقابل قبول باشد. این مشکل زمانی می تواند مهم باشد که قطعات قدیمی تر و کندتر در دسترس نباشند. یک قطعه سریعتر که برای جایگزینی قطعه قدیمیتر طراحی شده است، ممکن است با اتصال زمین و سیستم اتصال به درستی عمل نکند.
نادیده گرفتن اتصال زمین و اتصال صحیح در طراحی سیستم کار سادهای نیست، اگرچه هر مهندس برق اصول اولیه خود را میداند. غفلت از اتصال زمین و اتصال مناسب ممکن است باعث اختلال در عملکرد تجهیزات شود که ممکن است از یک مزاحمت ساده تا یک فاجعه بزرگ متغیر باشد که اغلب به تعمیرات گران قیمت نیازدارد.
برای طراحی سیستم های اتصال زمین با فرکانس بالا، مهندسان باید موضوعات تخصصی خاصی مانند تئوری خطوط انتقال و تئوری آنتن را درک کنند. تکانههایی که بر تجهیزات الکترونیکی تأثیر میگذارند معمولاً کوتاه مدت و انتقال سریع هستند و نیاز به تجزیه و تحلیل رفتار رساناهای اتصال به زمین و اتصال از طریق تئوری خطوط انتقال دارند.
هر سیستم نیاز به یک طراحی اتصال و اتصال به زمین با فرکانس بالا دارد چون در فرکانسهای بالا، پدیدههای مربوط به گذار الکترومغناطیسی مانند اثرات راکتانس و امپدانس سطحی بیشتر شده و جداسازی زمین دشوارتر میشود. هدف ایده آل آن ارائه یک سیستم مرجع صفر ولت است که میزان نویز الکتریکی عبوری از مدار منطقی داخلی تجهیزات الکترونیکی خاص را محدود می کند و از خراب شدن داده های پردازش شده جلوگیری می کند. در اینجا چند نکته مهم در مورد این موضوع آورده شده است:
تأثیر طول سیم:
طول سیمهای زمین در فرکانسهای بالا بسیار مهم است. طولهای بیش از چند سانتیمتر میتوانند رفتار مدار را به شدت تحت تأثیر قرار دهند.
این طولهای سیم میتوانند به عنوان القاگرهای کوچک عمل کرده و باعث ایجاد پتانسیلهای ناخواسته شوند.
استفاده از صفحات زمین:
استفاده از صفحات زمین وسیع و پهن به جای سیمهای باریک میتواند به بهبود جداسازی زمین در فرکانسهای بالا کمک کند.
صفحات زمین وسیع، امپدانس کمتری در فرکانسهای بالا دارند و به توزیع بهتر جریان کمک میکنند.
طراحی مناسب:
طراحی مناسب مسیرهای زمین و استفاده از تکنیکهای مناسب برای جداسازی آنها در فرکانسهای بالا ضروری است.
این شامل استفاده از فیلترها، فریتها، و چیدمان مناسب مسیرها میتواند باشد.
درک این چالشهای مربوط به جداسازی زمین در فرکانسهای بالا و استفاده از رویکردهای طراحی مناسب، میتواند به ایجاد مدارهای الکترونیکی با عملکرد بهتر در فرکانسهای بالا کمک کند.
در این پست از استادان عزیز انجمن میخوام تا اطلاعات و تجربه های عملی تونو در مورد این موضوع باهامون به اشتراک بذارید.
