ব্লগের বিস্তারিত
ইলেকট্রনিক্সে ডিফারেনশিয়াল এবং কমনমোড নয়েজ ব্যবস্থাপনার গাইড
আপনি কি কখনও এমন একটি হতাশাজনক পরিস্থিতির সম্মুখীন হয়েছেন যেখানে আপনার সূক্ষ্মভাবে ডিজাইন করা সার্কিট কর্মক্ষমতা প্রত্যাশা পূরণ করতে ব্যর্থ হয়, যা কিছু অজানা হস্তক্ষেপ সংকেত দ্বারা জর্জরিত? এর কারণ হতে পারে নয়েজ - ইলেকট্রনিক ডিভাইসে লুকিয়ে থাকা নীরব ঘাতক, যা নীরবে সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার সাথে আপস করে। আজ, আমরা ইলেকট্রনিক নয়েজের শত্রু: ডিফারেনশিয়াল এবং কমন মোড নয়েজ দমন কৌশলগুলি নিয়ে আলোচনা করব যা আপনার ডিভাইসগুলিকে এই সমস্যাগুলি থেকে মুক্তি দিতে পারে।
নয়েজ পরিবাহন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে দুটি প্রধান প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: ডিফারেনশিয়াল মোড নয়েজ এবং কমন মোড নয়েজ। তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা কার্যকর নয়েজ দমনের দিকে প্রথম পদক্ষেপ।
সংকেত (VCC) এবং গ্রাউন্ড (GND) লাইনগুলিকে বিপরীত শক্তি হিসাবে কল্পনা করুন। ডিফারেনশিয়াল মোড নয়েজ তাদের "গৃহযুদ্ধ" প্রতিনিধিত্ব করে, যা এই লাইনগুলির সাথে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। এই নয়েজ মূলত অভ্যন্তরীণ সার্কিট সুইচিং ক্রিয়া এবং লোড পরিবর্তন থেকে উদ্ভূত হয় - মূলত, সংকেত লাইনে স্ব-উৎপাদিত "স্ট্যাটিক"।
দমন পদ্ধতি: লক্ষ্যযুক্ত নির্মূল
ডিফারেনশিয়াল মোড নয়েজের বিরুদ্ধে সবচেয়ে কার্যকর কৌশল হল সংকেত বা পাওয়ার লাইনের "হট এন্ড" (VCC)-এ ফিল্টার স্থাপন করা, যা বিশেষভাবে বিপরীত-প্রসারিত নয়েজ সংকেত ফিল্টার করে নয়েজ-বাতিল করার হেডফোনের মতো কাজ করে। সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:
- π-ফিল্টার: দুটি ক্যাপাসিটর এবং একটি ইন্ডাক্টর নিয়ে গঠিত যা একটি π-আকৃতির কাঠামো তৈরি করে। ক্যাপাসিটর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ ফিল্টার করে যখন ইন্ডাক্টর কম-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ ব্লক করে, যা ফুল-স্পেকট্রাম নয়েজ দমন করতে সক্ষম করে।
- LC ফিল্টার: সাধারণ ইন্ডাক্টর-ক্যাপাসিটর সমন্বয় যা কম চাহিদাপূর্ণ নয়েজ দমন পরিস্থিতিতে সাশ্রয়ী সমাধান প্রদান করে।
- ফেরিটাইট বিডস: কমপ্যাক্ট উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ দমন উপাদান যা স্থানীয় PCB নয়েজ হ্রাসের জন্য আদর্শ।
ডিফারেনশিয়াল নয়েজের বিপরীতে, কমন মোড নয়েজ একটি সমন্বিত আক্রমণ হিসাবে কাজ করে, যা অভিন্ন দিকনির্দেশনার সাথে একযোগে সমস্ত লাইনকে প্রভাবিত করে। এসি পাওয়ার লাইনে, এটি লাইভ এবং নিরপেক্ষ উভয় তারের উপর প্রদর্শিত হয়; সিগন্যাল ক্যাবলে, এটি সমস্ত কন্ডাক্টরের জুড়ে প্রকাশ পায়। এই নয়েজ সাধারণত বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ বা গ্রাউন্ড লুপ সমস্যা থেকে উদ্ভূত হয়।
দমন পদ্ধতি: ব্যাপক প্রতিরক্ষা
কমন মোড নয়েজের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য একটি বহু-মুখী পদ্ধতির প্রয়োজন, সমস্ত দুর্বল লাইনে EMI দমন ফিল্টার স্থাপন করা:
- কমন মোড চোকস: একটি একক কোরের উপর ক্ষতযুক্ত দ্বৈত কয়েল সমন্বিত বিশেষ ইন্ডাকটিভ উপাদান। ডিফারেনশিয়াল সংকেতের জন্য নগণ্য প্রতিবন্ধকতা উপস্থাপন করার সময়, তারা কমন মোড সংকেতের জন্য যথেষ্ট প্রতিবন্ধকতা তৈরি করে।
- লাইন বাইপাস ক্যাপাসিটর: ধাতু ঘের বা রেফারেন্স গ্রাউন্ডের সাথে সংযোগ স্থাপন করে, যা কমন মোড নয়েজের জন্য কম-প্রতিবন্ধক রিটার্ন পাথ সরবরাহ করে।
- ধাতু ঘের: বাহ্যিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ ব্লক করার জন্য শিল্ডিং বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করুন।
চোকের মূল উদ্ভাবন তার গঠনে নিহিত: একটি সাধারণ ফেরাইট কোরের চারপাশে ক্ষতযুক্ত সংকেত বা পাওয়ার লাইন। ডিফারেনশিয়াল (সংকেত) কারেন্ট বিপরীত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা বাতিল হয়ে যায়, যখন কমন মোড (নয়েজ) কারেন্ট শক্তিশালী ক্ষেত্র তৈরি করে যা যথেষ্ট প্রতিবন্ধকতা তৈরি করে।
ডিফারেনশিয়াল কারেন্ট: সাধারণ তারের মাধ্যমে বাধাহীনভাবে প্রবাহিত হয়।
কমন মোড কারেন্ট: উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধের সম্মুখীন হয়, কার্যকরভাবে দমন করা হয়।
একাধিক পৃথক ইন্ডাকটরের তুলনায়, কমন মোড চোকস অফার করে:
- প্রতি ভলিউম ইউনিটে উচ্চতর প্রতিবন্ধকতা
- উপাদান সমন্বয়ের মাধ্যমে কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্ট
- ন্যূনতম সংকেত বিকৃতি
কমন মোড চোকস ইলেকট্রনিক সিস্টেম জুড়ে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়:
- পাওয়ার লাইন: স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করা
- সংকেত লাইন: সংক্রমণ গুণমান উন্নত করা
- অডিও/ভিডিও সরঞ্জাম: স্বচ্ছতা এবং বিশ্বস্ততা বৃদ্ধি করা
- যোগাযোগ ব্যবস্থা: নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করা
- কমন মোড ইম্পিডেন্স: উচ্চতর মান আরও ভাল দমন নির্দেশ করে
- বর্তমান রেটিং: অপারেটিং কারেন্ট অতিক্রম করতে হবে
- ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ: নয়েজ ফ্রিকোয়েন্সি কভার করা উচিত
- প্যাকেজ সাইজ: PCB সীমাবদ্ধতা পূরণ করতে হবে
ডিসি পাওয়ার ইনপুটে চোকস স্থাপন কার্যকরভাবে কমন মোড নয়েজ দমন করে। তিন-টার্মিনাল ক্যাপাসিটর এবং ফেরাইট বিডগুলির সাথে মিলিত হয়ে, তারা ব্যাপক ডিফারেনশিয়াল মোড নয়েজ দমন সরবরাহ করে।
আউটপুট-পর্যায়ের চোকস ডিফারেনশিয়াল সংকেতের উপর তাদের ন্যূনতম প্রভাবের কারণে সংকেত বিকৃতি ছাড়াই ভিডিওর স্বচ্ছতা উন্নত করে।
Y-ক্যাপাসিটরগুলির সাথে চোকস একত্রিত করা কার্যকর কমন মোড নয়েজ দমন তৈরি করে, যেখানে X-ক্যাপাসিটরগুলি ডিফারেনশিয়াল নয়েজ মোকাবেলা করে।
যদিও ইলেকট্রনিক নয়েজ একটি অনিবার্য চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে, সঠিক দমন কৌশলগুলি ডিভাইসের কর্মক্ষমতার উপর এর প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। কমন মোড চোকস হস্তক্ষেপের বিরুদ্ধে এই চলমান যুদ্ধে অপরিহার্য উপাদান হিসাবে কাজ করে। তাদের নীতি, নির্বাচন মানদণ্ড এবং প্রয়োগের পদ্ধতিগুলি আয়ত্ত করা প্রকৌশলীদেরকে আরও শান্ত, আরও নির্ভরযোগ্য ইলেকট্রনিক সিস্টেম তৈরি করতে সক্ষম করে।