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यद्यपि सामान्य मोड चोक लोकप्रिय हैं, एक अन्य संभावना एक मोनोलिथिक ईएमआई फ़िल्टर है।यदि लेआउट उचित है, तो ये बहुपरत सिरेमिक घटक उत्कृष्ट सामान्य मोड शोर दमन प्रदान कर सकते हैं।
कई कारक "शोर" हस्तक्षेप की मात्रा को बढ़ाते हैं जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की कार्यक्षमता को नुकसान पहुंचा सकता है या उसमें हस्तक्षेप कर सकता है।आज की कार एक विशिष्ट उदाहरण है.एक कार में, आप वाई-फाई, ब्लूटूथ, सैटेलाइट रेडियो, जीपीएस सिस्टम पा सकते हैं और यह तो बस शुरुआत है।इस प्रकार के शोर हस्तक्षेप को प्रबंधित करने के लिए, उद्योग आमतौर पर अवांछित शोर को खत्म करने के लिए परिरक्षण और ईएमआई फिल्टर का उपयोग करता है।लेकिन अब ईएमआई/आरएफआई को खत्म करने के कुछ पारंपरिक समाधान अब लागू नहीं हैं।
इस समस्या के कारण कई OEMs को 2-कैपेसिटर डिफरेंशियल, 3-कैपेसिटर (एक छोटे पैकेज में बेहतर शोर दमन के साथ ईएमआई फ़िल्टर।
जब इलेक्ट्रॉनिक उपकरण मजबूत विद्युत चुम्बकीय तरंगें प्राप्त करते हैं, तो सर्किट में अवांछित धाराएं प्रेरित हो सकती हैं और अप्रत्याशित संचालन का कारण बन सकती हैं - या इच्छित संचालन में हस्तक्षेप कर सकती हैं।
ईएमआई/आरएफआई संचालित या विकिरणित उत्सर्जन के रूप में हो सकता है।जब ईएमआई आयोजित की जाती है, तो इसका मतलब है कि शोर विद्युत कंडक्टरों के साथ फैलता है।जब शोर चुंबकीय क्षेत्र या रेडियो तरंगों के रूप में हवा में फैलता है, तो विकिरणित ईएमआई होती है।
भले ही बाहर से लगाई गई ऊर्जा छोटी हो, अगर इसे प्रसारण और संचार के लिए उपयोग की जाने वाली रेडियो तरंगों के साथ मिलाया जाता है, तो यह रिसेप्शन विफलता, असामान्य ध्वनि शोर या वीडियो रुकावट का कारण बनेगी।यदि ऊर्जा बहुत तेज़ है, तो इलेक्ट्रॉनिक उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
स्रोतों में प्राकृतिक शोर (जैसे इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज, प्रकाश व्यवस्था और अन्य स्रोत) और कृत्रिम शोर (जैसे संपर्क शोर, उच्च आवृत्ति रिसाव उपकरण का उपयोग, हानिकारक विकिरण, आदि) शामिल हैं।आम तौर पर, ईएमआई/आरएफआई शोर सामान्य मोड शोर है, इसलिए समाधान एक अलग डिवाइस के रूप में या सर्किट बोर्ड में एम्बेडेड अवांछित उच्च आवृत्तियों को खत्म करने के लिए ईएमआई फिल्टर का उपयोग करना है।
ईएमआई फ़िल्टर ईएमआई फ़िल्टर आमतौर पर कैपेसिटर और इंडक्टर्स जैसे निष्क्रिय घटकों से बना होता है, जो एक सर्किट बनाने के लिए जुड़े होते हैं।
“इंडक्टर हानिकारक अवांछित उच्च-आवृत्ति धाराओं को अवरुद्ध करते हुए डीसी या कम-आवृत्ति धारा को पारित करने की अनुमति देते हैं।कैपेसिटर फिल्टर के इनपुट से उच्च-आवृत्ति शोर को वापस बिजली या ग्राउंड कनेक्शन में स्थानांतरित करने के लिए एक कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करते हैं, ”जोहानसन डाइलेक्ट्रिक्स क्रिस्टोफ़ कैम्ब्रेलिन ने कहा कि कंपनी मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर और ईएमआई फिल्टर बनाती है।
पारंपरिक सामान्य-मोड फ़िल्टरिंग विधियों में कैपेसिटर का उपयोग करके कम-पास फ़िल्टर शामिल होते हैं जो चयनित कटऑफ आवृत्ति से कम आवृत्तियों के साथ सिग्नल पास करते हैं और कटऑफ आवृत्ति से अधिक आवृत्तियों के साथ सिग्नल को कमजोर करते हैं।
एक सामान्य प्रारंभिक बिंदु एक अंतर कॉन्फ़िगरेशन में कैपेसिटर की एक जोड़ी को लागू करना है, प्रत्येक ट्रेस और अंतर इनपुट की जमीन के बीच एक कैपेसिटर का उपयोग करना।प्रत्येक शाखा में कैपेसिटर फ़िल्टर ईएमआई/आरएफआई को निर्दिष्ट कटऑफ आवृत्ति से ऊपर जमीन पर स्थानांतरित करता है।चूंकि इस कॉन्फ़िगरेशन में दो तारों के माध्यम से विपरीत चरण के सिग्नल भेजना शामिल है, यह जमीन पर अवांछित शोर भेजते समय सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करता है।
"दुर्भाग्य से, X7R डाइइलेक्ट्रिक्स (आमतौर पर इस फ़ंक्शन के लिए उपयोग किया जाता है) के साथ MLCC का कैपेसिटेंस मान समय, बायस वोल्टेज और तापमान के साथ काफी भिन्न होता है," कैम्ब्रेलिन ने कहा।
“तो भले ही ये दोनों कैपेसिटर कमरे के तापमान और कम वोल्टेज पर एक निश्चित समय पर बारीकी से मेल खाते हों, एक बार समय, वोल्टेज या तापमान में परिवर्तन होने पर, वे बहुत अलग मूल्यों के साथ समाप्त होने की संभावना रखते हैं।दो लाइनों के बीच इस प्रकार का बेमेल फ़िल्टर कटऑफ़ के पास असमान प्रतिक्रियाओं का कारण बनेगा।इसलिए, यह सामान्य-मोड शोर को विभेदक शोर में परिवर्तित करता है।
एक अन्य समाधान दो "Y" कैपेसिटर के बीच एक बड़े मूल्य "X" कैपेसिटर को पाटना है।"एक्स" कैपेसिटर शंट आवश्यक सामान्य-मोड संतुलन प्रभाव प्रदान कर सकता है, लेकिन अवांछनीय अंतर सिग्नल फ़िल्टरिंग साइड इफेक्ट उत्पन्न करेगा।शायद लो-पास फिल्टर का सबसे आम समाधान और विकल्प सामान्य मोड चोक हैं।
सामान्य मोड चोक 1:1 ट्रांसफार्मर है जिसमें दोनों वाइंडिंग प्राथमिक और द्वितीयक के रूप में कार्य करती हैं।इस विधि में, एक वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा दूसरी वाइंडिंग में विपरीत धारा को प्रेरित करती है।दुर्भाग्य से, सामान्य मोड चोक भी भारी, महंगे होते हैं और कंपन के कारण विफलता की संभावना होती है।
फिर भी, वाइंडिंग्स के बीच सही मिलान और युग्मन के साथ एक उपयुक्त सामान्य मोड चोक विभेदक संकेतों के लिए पारदर्शी है और सामान्य मोड शोर के लिए उच्च प्रतिबाधा है।सामान्य मोड चोक का एक नुकसान परजीवी कैपेसिटेंस के कारण सीमित आवृत्ति रेंज है।किसी दिए गए कोर सामग्री के लिए, कम आवृत्ति फ़िल्टरिंग प्राप्त करने के लिए जितना अधिक इंडक्शन का उपयोग किया जाता है, आवश्यक घुमावों की संख्या उतनी ही अधिक होती है और इसके साथ आने वाली परजीवी कैपेसिटेंस, उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग को अप्रभावी बना देती है।
वाइंडिंग्स के बीच यांत्रिक विनिर्माण सहनशीलता में बेमेल मोड रूपांतरण का कारण बन सकता है, जिसमें सिग्नल ऊर्जा का हिस्सा सामान्य मोड शोर में परिवर्तित हो जाता है, और इसके विपरीत।यह स्थिति विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता और प्रतिरक्षा संबंधी समस्याओं का कारण बनेगी।बेमेल प्रत्येक पैर के प्रभावी प्रेरण को भी कम कर देता है।
किसी भी स्थिति में, जब डिफरेंशियल सिग्नल (पास) सामान्य मोड शोर के समान आवृत्ति रेंज में काम करता है जिसे दबाया जाना चाहिए, तो सामान्य मोड चोक का अन्य विकल्पों पर महत्वपूर्ण लाभ होता है।सामान्य मोड चोक का उपयोग करके, सिग्नल पासबैंड को सामान्य मोड स्टॉपबैंड तक बढ़ाया जा सकता है।
मोनोलिथिक ईएमआई फिल्टर हालांकि सामान्य मोड चोक लोकप्रिय हैं, एक और संभावना मोनोलिथिक ईएमआई फिल्टर है।यदि लेआउट उचित है, तो ये बहुपरत सिरेमिक घटक उत्कृष्ट सामान्य मोड शोर दमन प्रदान कर सकते हैं।वे दो संतुलित समानांतर कैपेसिटर को एक पैकेज में जोड़ते हैं, जिसमें पारस्परिक प्रेरण रद्दीकरण और परिरक्षण प्रभाव होते हैं।ये फ़िल्टर चार बाहरी कनेक्शनों से जुड़े एक ही उपकरण में दो स्वतंत्र विद्युत पथों का उपयोग करते हैं।
भ्रम को रोकने के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मोनोलिथिक ईएमआई फ़िल्टर पारंपरिक फीडथ्रू कैपेसिटर नहीं है।हालाँकि वे एक जैसे दिखते हैं (एक ही पैकेज और उपस्थिति), उनके डिज़ाइन काफी अलग हैं, और उनके कनेक्शन के तरीके भी अलग हैं।अन्य ईएमआई फिल्टर की तरह, एक सिंगल-चिप ईएमआई फिल्टर निर्दिष्ट कटऑफ आवृत्ति से ऊपर की सभी ऊर्जा को क्षीण कर देता है, और अवांछित शोर को "ग्राउंड" पर स्थानांतरित करते हुए, पारित करने के लिए केवल आवश्यक सिग्नल ऊर्जा का चयन करता है।
हालाँकि, कुंजी बहुत कम प्रेरण और मिलान प्रतिबाधा है।एक मोनोलिथिक ईएमआई फ़िल्टर के लिए, टर्मिनल आंतरिक रूप से डिवाइस में सामान्य संदर्भ (परिरक्षण) इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है, और बोर्ड को संदर्भ इलेक्ट्रोड द्वारा अलग किया जाता है।स्थैतिक बिजली के संदर्भ में, तीन विद्युत नोड्स दो कैपेसिटिव हिस्सों से बनते हैं, जो एक सामान्य संदर्भ इलेक्ट्रोड साझा करते हैं, सभी संदर्भ इलेक्ट्रोड एक ही सिरेमिक बॉडी में समाहित होते हैं।
संधारित्र के दो हिस्सों के बीच संतुलन का मतलब यह भी है कि पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव समान और विपरीत हैं, एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।यह संबंध तापमान और वोल्टेज में परिवर्तन को भी प्रभावित करता है, इसलिए दोनों लाइनों के घटकों की उम्र बढ़ने की डिग्री समान होती है।यदि इन मोनोलिथिक ईएमआई फिल्टर में कोई खामी है, तो उनका उपयोग नहीं किया जा सकता है यदि सामान्य मोड शोर अंतर सिग्नल के समान आवृत्ति है।"इस मामले में, एक सामान्य मोड चोक एक बेहतर समाधान है," कैम्ब्रेलिन ने कहा।
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