آج کل، الیکٹرانک سسٹمز کی گھڑی کی فریکوئنسی کئی سو میگا ہرٹز ہے، استعمال ہونے والی دالوں کے آگے اور پچھلے کنارے ذیلی نینو سیکنڈ رینج میں ہیں، اور اعلیٰ معیار کے ویڈیو سرکٹس بھی ذیلی نینو سیکنڈ پکسل ریٹ کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ اعلی پروسیسنگ کی رفتار انجینئرنگ میں مستقل چیلنجوں کی نمائندگی کرتی ہے۔ لہذا کنیکٹر برقی مقناطیسی مداخلت کے مسئلے کو کیسے روکا جائے اور اسے حل کیا جائے یہ ہماری توجہ کے لائق ہے۔
سرکٹ پر دولن کی شرح تیز ہو جاتی ہے (اضافہ/گرنے کا وقت)، وولٹیج/موجودہ طول و عرض بڑا ہو جاتا ہے، اور مسئلہ مزید بڑھ جاتا ہے۔ لہذا، آج برقی مقناطیسی مطابقت (EMC) کو حل کرنا پہلے کی نسبت زیادہ مشکل ہے۔
سرکٹ کے دو نوڈس سے پہلے، تیزی سے بدلتا ہوا پلس کرنٹ نام نہاد ڈیفرینشل موڈ شور سورس کی نمائندگی کرتا ہے۔ سرکٹ کے ارد گرد برقی مقناطیسی میدان دوسرے اجزاء سے جوڑ سکتا ہے اور کنکشن والے حصے پر حملہ کر سکتا ہے۔ inductively یا capacitively جوڑے ہوئے شور عام موڈ میں مداخلت ہے۔ ریڈیو فریکوئنسی مداخلت کے کرنٹ ایک دوسرے کے برابر ہیں، اور سسٹم کو اس طرح بنایا جا سکتا ہے: شور کے منبع پر مشتمل، ایک"؛ شکار سرکٹ"؛ یا"؛ وصول کنندہ"؛، اور ایک لوپ (عام طور پر ایک بیک پلین)۔ مداخلت کے سائز کو بیان کرنے کے لیے کئی عوامل استعمال کیے جاتے ہیں: شور کے منبع کی شدت، مداخلت کرنٹ کے ارد گرد کے علاقے کا سائز، اور تبدیلی کی شرح۔
اس طرح، اگرچہ سرکٹ میں ناپسندیدہ مداخلت کا امکان ہے، شور تقریبا ہمیشہ شریک ماڈل ہے. ایک بار جب کیبل ان پٹ/آؤٹ پٹ (I/O) کنیکٹر اور چیسس یا گراؤنڈ ہوائی جہاز کے درمیان جڑ جاتی ہے، جب کچھ RF وولٹیج ظاہر ہوتا ہے، RF کرنٹ کے چند ملی ایمپز قابل اجازت اخراج کی سطح سے تجاوز کرنے کے لیے کافی ہو سکتے ہیں۔
شور کا جوڑا اور پھیلاؤ
کامن موڈ شور غیر معقول ڈیزائن کی وجہ سے ہوتا ہے۔ کچھ عام وجوہات یہ ہیں کہ مختلف جوڑوں میں انفرادی تاروں کی لمبائی مختلف ہوتی ہے، یا پاور پلین یا چیسس کے فاصلے مختلف ہوتے ہیں۔ ایک اور وجہ اجزاء کے نقائص ہیں، جیسے کہ مقناطیسی انڈکشن کوائلز اور ٹرانسفارمرز، کیپسیٹرز اور ایکٹو ڈیوائسز (جیسے اسپیشل انٹیگریٹڈ سرکٹس (ASIC) کا اطلاق)۔
مقناطیسی اجزاء، خاص طور پر نام نہاد"؛ آئرن کور چوک"؛ ٹائپ انرجی اسٹوریج انڈکٹرز، پاور کنورٹرز میں استعمال ہوتے ہیں اور ہمیشہ برقی مقناطیسی فیلڈز تیار کرتے ہیں۔ مقناطیسی سرکٹ میں ہوا کا فرق ایک سیریز سرکٹ میں ایک بڑی مزاحمت کے برابر ہے، جہاں زیادہ طاقت استعمال ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، آئرن کور چوک کنڈلی کو فیرائٹ راڈ پر زخم کیا جاتا ہے تاکہ چھڑی کے ارد گرد ایک مضبوط برقی مقناطیسی میدان پیدا ہو، اور فیلڈ کی مضبوط ترین طاقت الیکٹروڈ کے قریب ہو۔ ریٹیس سٹرکچر کا استعمال کرتے ہوئے سوئچنگ پاور سپلائی میں، درمیان میں مضبوط مقناطیسی فیلڈ کے ساتھ ٹرانسفارمر پر ایک خلا ہونا چاہیے۔ سب سے موزوں عنصر جس میں مقناطیسی میدان کو برقرار رکھنے کے لیے سرپل ٹیوب ہے، تاکہ برقی مقناطیسی میدان کو ٹیوب کور کی لمبائی کے ساتھ تقسیم کیا جائے۔ یہ ایک وجہ ہے کہ اعلی تعدد پر کام کرنے والے مقناطیسی عناصر کے لیے سرپل کی ساخت کو ترجیح دی جاتی ہے۔
نامناسب ڈیکپلنگ سرکٹس بھی اکثر مداخلت کا ذریعہ بن جاتے ہیں۔ اگر سرکٹ کو ایک بڑے پلس کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اور جزوی ڈیکپلنگ کے دوران چھوٹی گنجائش یا بہت زیادہ اندرونی مزاحمت کی ضرورت کی ضمانت نہیں دی جاسکتی ہے، تو پاور سرکٹ سے پیدا ہونے والا وولٹیج گر جائے گا۔ یہ لہر کے برابر ہے، یا ٹرمینلز کے درمیان تیزی سے وولٹیج کی تبدیلیوں کے برابر ہے۔ پیکیج کی گمراہ کن گنجائش کی وجہ سے، مداخلت دوسرے سرکٹس میں جوڑ سکتی ہے، جس سے موڈ میں عام مسائل پیدا ہوتے ہیں۔
جب عام موڈ کرنٹ I/O انٹرفیس سرکٹ کو آلودہ کرتا ہے، تو کنیکٹر سے گزرنے سے پہلے مسئلہ کو حل کرنا ضروری ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے مختلف ایپلی کیشنز کو مختلف طریقے استعمال کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔ ویڈیو سرکٹ میں، I/O سگنلز سنگل اینڈڈ ہوتے ہیں اور ایک ہی عام لوپ کا اشتراک کرتے ہیں۔ اسے حل کرنے کے لیے، شور کو فلٹر کرنے کے لیے ایک چھوٹا LC فلٹر استعمال کریں۔ کم تعدد سیریز کے انٹرفیس نیٹ ورک میں، نیچے والے بورڈ پر شور کو دور کرنے کے لیے کچھ آوارہ گنجائش کافی ہوتی ہے۔ مختلف طریقے سے چلنے والے انٹرفیس، جیسے ایتھرنیٹ، کو عام طور پر ایک ٹرانسفارمر کے ذریعے I/O ایریا میں جوڑا جاتا ہے، اور ٹرانسفارمر کے ایک یا دونوں طرف سینٹر ٹیپس کے ذریعے جوڑا جاتا ہے۔ یہ سنٹر ٹیپس نیچے کی پلیٹ سے ہائی وولٹیج کیپیسیٹر کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں تاکہ عام موڈ کے شور کو نیچے کی پلیٹ میں بند کیا جا سکے تاکہ سگنل خراب نہ ہو۔
I/O علاقے میں عام موڈ شور
تمام قسم کے I/O انٹرفیس کے مسائل کو حل کرنے کا کوئی عالمگیر حل نہیں ہے۔ ڈیزائنرز کا بنیادی مقصد سرکٹ کو اچھی طرح سے ڈیزائن کرنا ہے، اور وہ اکثر کچھ تفصیلات کو نظر انداز کر دیتے ہیں جنہیں سادہ سمجھا جاتا ہے۔ کنیکٹر تک پہنچنے سے پہلے کچھ بنیادی اصول شور کو کم کر سکتے ہیں:
1) ڈیکپلنگ کیپسیٹر کو لوڈ کے قریب سیٹ کریں۔
2) سامنے اور پچھلے کناروں کے تیزی سے بدلتے ہوئے پلس کرنٹ کا لوپ سائز سب سے چھوٹا ہونا چاہیے۔
3) ہائی کرنٹ ڈیوائسز (یعنی ڈرائیورز اور ASICs) کو I/O پورٹس سے دور رکھیں۔
4) کم از کم اوور شوٹ اور انڈر شوٹ کو یقینی بنانے کے لیے سگنل کی سالمیت کی پیمائش کریں، خاص طور پر بڑے کرنٹ والے اہم سگنلز (جیسے گھڑیاں اور بسیں)۔
5) مقامی فلٹرنگ کا استعمال کریں، جیسے کہ RF فیرائٹ، RF مداخلت کو جذب کرنے کے لیے۔
6) بیس بورڈ سے کم رکاوٹ لیپ کنکشن یا بیس بورڈ پر I/O ایریا میں حوالہ فراہم کریں۔ آر ایف شور اور کنیکٹر
یہاں تک کہ اگر انجینئرز I/O ایریا میں RF شور کو کم کرنے کے لیے اوپر دی گئی بہت سی احتیاطی تدابیر اختیار کرتے ہیں، تب بھی اس بات کی کوئی ضمانت نہیں ہے کہ یہ احتیاطی تدابیر اخراج کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کافی کامیاب ہوں گی۔ کچھ شور مداخلت کی جاتی ہے، یعنی اندرونی سرکٹ بورڈ پر عام موڈ کرنٹ بہتا ہے۔ اس مداخلت کا ذریعہ بیک پلین اور سرکٹ کے درمیان ہے۔ لہذا، اس RF کرنٹ کو سب سے کم رکاوٹ کے ساتھ راستے سے گزرنا چاہیے (نیچے کی پلیٹ اور سگنل لے جانے والی لائن کے درمیان)۔ اگر کنیکٹر کافی کم رکاوٹ (بیس پلیٹ کے ساتھ اوورلیپ پر) کی نمائش نہیں کرتا ہے، تو RF کرنٹ آوارہ کیپیسیٹینس سے گزرتا ہے۔ جب یہ RF کرنٹ کیبل سے گزرتا ہے تو اخراج لامحالہ ہوتا ہے۔
I/O ایریا میں کامن موڈ کرنٹ لگانے کا ایک اور طریقہ کار قریبی مضبوط مداخلتی ذرائع کا جوڑا ہے۔ یہاں تک کہ کچھ"شیلڈ" کنیکٹر بیکار ہیں، کیونکہ مداخلت کا ذریعہ کنیکٹر کے قریب ہے، جیسے کہ پی سی ماحول۔ اگر کنیکٹر اور بیک پلین کے درمیان کوئی فاصلہ ہے تو، یہاں آر ایف وولٹیج کی حوصلہ افزائی EMC کی کارکردگی کو کم کر سکتی ہے۔
کنیکٹرز کو بچانے، انگلیوں کے سرکنڈوں یا گسکیٹوں کو شامل کرنے کے طریقے موجود ہیں۔ کنیکٹر کا اوورلیپ کنیکٹر اور کیسنگ کے درمیان خلا کو پُر کرنا ہے۔ یہ طریقہ ایک لائنر کی ضرورت ہے. دھاتی گسکیٹ اس وقت تک بہتر ہیں جب تک کہ انہیں صحیح طریقے سے ہینڈل کیا جائے، یعنی جب تک کہ سطح آلودہ نہ ہو، جب تک ہاتھ گسکیٹ کو نہ چھوئیں یا اسے نقصان نہ پہنچائیں، اور جب تک اچھی طرح سے برقرار رکھنے کے لیے کافی دباؤ ہو، کم - رکاوٹ رابطہ
دوسرا طریقہ یہ ہے کہ کنیکٹر پر کنیکٹر انسٹال کریں یا ہاؤسنگ پر کنیکٹر انسٹال کریں۔ اس وقت، زیادہ سے زیادہ رابطے کی سطح تھوڑی چھوٹی ہے، اور ٹیبز کے سائز اور لچک کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہئے. شیلڈ کنیکٹر کو انسٹال کرتے وقت، کیسنگ پر ایک اوپننگ بنائیں، اور اوپننگ کے سائیڈ پر موجود تیل کو ہٹا دیں۔ اسے احتیاط سے بنائیں۔ اگر برداشت مناسب نہیں ہے تو، کنیکٹر کیسنگ میں بہت گہرائی میں ڈوب جائے گا اور اوورلیپ میں خلل پڑے گا۔ ہر EMC انجینئر جانتا ہے کہ ایک"شاندار" سسٹم، اس مسئلے کو لانچ کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے اور پروڈکشن لائن پر وقت پر چیک کیا جانا چاہیے۔ نازک علاقوں میں تیل پر نصب غیر بند یا جھکی ہوئی گسکیٹ ناکام ہو جائیں گی۔
EMI کنیکٹر کو درج ذیل وجوہات کی بنا پر منتخب کیا گیا تھا۔
1) کنڈکٹو فومڈ پلاسٹک انتہائی نرم ہے اور اسے کنیکٹر کے پورے فریم پر رکھا جا سکتا ہے۔ یہ دوسرے کیسنگ اور گسکیٹ سے متعلق مسائل کو ختم کرتا ہے۔
2) مکینیکل انجینئر سسٹم چیسس کی قابل قبول رواداری کی حد کے اندر کنیکٹر کو انسٹال کرسکتا ہے۔
3) کنیکٹر اور چیسس اچھے رابطے کو یقینی بنانے کے لیے کم رکاوٹ کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ کیبنٹ کی دیوار کے اندرونی طرف کا لائنر نرم مواد سے بنایا جا سکتا ہے جب اسے پینٹ کرنے کی ضرورت ہو اور اس میں ماسکنگ کی ضرورت ہو۔
4) ایسے ڈیزائنوں کے لیے جن کے لیے زبردستی ٹھنڈک کی ضرورت ہوتی ہے، گسکیٹ میں ترجیحی طور پر ایک اور خصوصیت ہونی چاہیے: ہوا کے رساو کو کم کرنے کے لیے کنیکٹر اور کیسنگ وال کے درمیان سیون کو سیل کر دیا جانا چاہیے۔ دھول بھرے ماحول میں، گسکیٹ کو سسٹم کو صاف رکھنے میں مدد کرنی چاہیے۔
