ຂດລວດຕ້ານຄື້ນຄ້າງຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ສູງ: ສ່ວນປະກອບໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກຂັ້ນສູງສຳລັບການເຮັດວຽກຂອງວົງຈອນທີ່ດີເລີດ

ຂໍ້ດີຫຼັກຂອງເຄື່ອງດັນທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງທີ່ຖືກປົກປ້ອງແມ່ນຢູ່ໃນເຕັກໂນໂລຢີການປົກປ້ອງແມ່ເຫຼັກທີ່ຫຼາກຫຼາຍທີ່ປະຕິວັດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແມ່ເຫຼັກໃນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະ ໄຫມ. ວິທີການປ້ອງກັນທີ່ປະດິດສ້າງນີ້ໃຊ້ວັດສະດຸ ferromagnetic ທີ່ຖືກຄັດເລືອກຢ່າງລະມັດລະວັງທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອບັນຈຸແລະຊີ້ ນໍາ ສາຍໄຫຼຂອງແມ່ເຫຼັກພາຍໃນໂຄງສ້າງສ່ວນປະກອບ, ປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫລຂອງສະ ຫນາມ ໄຟຟ້າທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາການແຊກ ປະສິດທິພາບຂອງການປົກປ້ອງບັນລຸລະດັບທີ່ ຫນ້າ ປະທັບໃຈ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວໃຫ້ການສະກັດກັ້ນການແຊກແຊງທາງເອເລັກໂຕຣເມັກນິດຫຼາຍກວ່າ 40 ເດຊິເບວໃນລະດັບຄວາມຖີ່ທີ່ ສໍາ ຄັນ. ຄວາມສາມາດໃນການກັກກັນທີ່ພິເສດນີ້ແມ່ນມາຈາກການກໍ່ສ້າງການປົກປ້ອງຫຼາຍຊັ້ນທີ່ລວມທັງວັດສະດຸຫຼັກທີ່ມີຄວາມສາມາດຜ່ານໄດ້ສູງແລະອົງປະກອບການກັ່ນຕອງແມ່ເຫຼັກພາຍນອກທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອສ້າງອຸປະສັກໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກທີ່ສົມບູນແບບ. ຜົນກະທົບທາງດ້ານຕົວຈິງຂອງເຕັກໂນໂລຢີນີ້ກ້ວາງໄປກວ່ານັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນງ່າຍໆ, ຊ່ວຍໃຫ້ນັກອອກແບບວົງຈອນສາມາດວາງສ່ວນປະກອບທີ່ມີຄວາມ ສໍາ ຄັນຢູ່ໃກ້ຊິດໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍຄ່າຄວາມສົມບູນແບບຂອງສັນຍານຫຼື ນໍາ ສະ ເຫນີ ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ. ຂະບວນການຜະລິດຮັບປະກັນຜົນງານການປົກປ້ອງທີ່ສອດຄ່ອງໂດຍຜ່ານການຄວບຄຸມຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງວັດສະດຸແລະການປະກອບເຕັກນິກທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກແບບດຽວກັນໃນທົ່ວໂຄງສ້າງສ່ວນປະກອບ. ເຕັກໂນໂລຢີການປົກປ້ອງຍັງປະກອບສ່ວນຢ່າງ ສໍາ ຄັນໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນໂດຍການສະ ຫນອງ ຮູບແບບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຄາດເດົາໄດ້ເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືຂອງລະບົບໂດຍລວມ. ວິສະວະກອນຖືເປັນສໍາຄັນຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບວົງຈອນທີ່ຄົມກຽວ, ມີປະສິດທິພາບສູງໂດຍບໍ່ມີການທົດສອບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໄຟຟ້າແລະການອອກແບບ ໃຫມ່ ທີ່ກວ້າງຂວາງເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງການໃຊ້ເຄື່ອງດັນແບບ ທໍາ ມະດາ. ການທົດສອບການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຢັ້ງຢືນປະສິດທິພາບການປົກປ້ອງໃນຊ່ວງຜະລິດ, ຮັບປະກັນຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດທີ່ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືທີ່ຕອບສະ ຫນອງ ມາດຕະຖານອຸດສາຫະ ກໍາ ລົດຍົນ, ການແພດແລະໂທລະຄົມມະນາຄົມທີ່ເຂັ້ມງວດ. ຄຸນສົມບັດການກັກກັນແມ່ເຫຼັກຍັງຄົງຄົງທີ່ໃນຄວາມປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມແລະສະພາບຄວາມເຄັ່ງຕຶງກົນຈັກ, ສະ ຫນອງ ການປົກປ້ອງທີ່ສອດຄ່ອງຕະຫຼອດຊີວິດການ ດໍາ ເນີນງານຂອງຜະລິດຕະພັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຢີການປົກປ້ອງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການ ສໍາ ລັບສ່ວນປະກອບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງອີເລັກໂຕຣມານຕິກເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ຫມອນ ferrite, ປ້ອງກັນທອງແດງ, ຫຼືການຈັດວາງ PCB ທີ່ພິເສດ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງລະບົບທົ່ວໄປງ່າຍຂື້ນໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດ

ຂດລວດກັນສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ທີ່ກວ້າງ, ສະໜອງຄ່າຄວາມເປັນຕົວຊັກນຳທີ່ສອດຄ່ອງ ແລະ ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຢ່າງໜ້ອຍ ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງຂດລວດແບບດັ້ງເດີມເສື່ອມໂດຍສະເພາະໃນຄວາມຖີ່ການເຮັດວຽກທີ່ສູງ. ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດນີ້ມາຈາກການອອກແບບວັດສະດຸໃຈກາງຂັ້ນສູງ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງການພັນລວດທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອຮັກສາລັກສະນະໄຟຟ້າທີ່ໝັ້ນຄົງໃນຂອບເຂດຄວາມຖີ່ເຖິງລ້ານ ແລະ ພັນລ້ານຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີ ໂດຍທີ່ຂດລວດແບບດັ້ງເດີມຈະພົບກັບການເສື່ອມໂດຍສະເພາະ. ລະດັບຄວາມຈຸທີ່ບໍ່ຕ້ອງການຖືກຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດ ເພື່ອໃຫ້ຄວາມຖີ່ກົງກັນເອງເກີດຂຶ້ນສູງກວ່າຂອບເຂດການເຮັດວຽກປົກກະຕິ, ຊ່ວຍປ້ອງກັນຜົນກະທົບຈາກການກົງກັນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງສາມາດລົບກວນການເຮັດວຽກຂອງວົງຈອນໄດ້. ຄ່າການວັດແທກຄຸນນະພາບ (Quality factor) ເກີນກວ່າມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ບອກເຖິງການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງສັນຍານທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ ແລະ ການປະຕິບັດງານດີຂຶ້ນ. ຂໍ້ກໍານົດສໍາລັບສໍາປະສິດອຸນຫະພູມຖືກຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ, ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ຄາດເດົາໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ຈາກເຂດຂົວໜາວຈົນຮອດເຂດທະເລຊາຍ. ລັກສະນະການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງໜ້ອຍໃນຂະນະຜະລິດເປັນຈໍານວນຫຼາຍ, ໃຫ້ຄວາມໝັ້ນໃຈແກ່ວິສະວະກອນອອກແບບກ່ຽວກັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງອົງປະກອບ ແລະ ຕັດອອກຈາກຄວາມຈໍາເປັນໃນການກວດກາອົງປະກອບຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ລັກສະນະຄວາມຕ້ານທານຮັກສາຄວາມເປັນເສັ້ນຊື່ໃນຂອບເຂດເຄື່ອນໄຫວກວ້າງ, ເຮັດໃຫ້ການຈໍາລອງວົງຈອນ ແລະ ການຄິດໄລ່ແບບຖືກຕ້ອງ ຊຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດວົງຈອນການອອກແບບຄືນໃໝ່ ແລະ ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການພັດທະນາຜະລິດຕະພັນເລັກລົງ. ປະສິດທິພາບຄວາມຖີ່ສູງຂະຫຍາຍໄປສູ່ລັກສະນະການຕອບສະໜອງຂອງເຟດ (phase response) ທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເວລາ ເຊັ່ນ: ວົງຈອນຈຳໜ່າຍສັນຍານເວລາ ແລະ ລະບົບສື່ສານດິຈິຕອນຄວາມໄວສູງ. ຄວາມສາມາດຂອງແບນວິດ (Bandwidth) ສະໜັບສະໜູນການນໍາໃຊ້ໂປຣໂທຄອນການສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ມາດຕະຖານການຖ່າຍໂອນຂໍ້ມູນ ໂດຍບໍ່ກໍ່ໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນ ຫຼື ການເສື່ອມຂອງສັນຍານ ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງລະບົບເສື່ອມໂດຍສະເພາະ. ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບພະລັງງານຍັງຄົງມີຄວາມເຂັ້ມແຂງເຖິງແມ້ໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກມີຄວາມໝັ້ນຄົງພາຍໃຕ້ສະພາບການໂຫຼດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ໂດຍບໍ່ເກີດການອິ່ມຕົວຂອງໃຈກາງ ຫຼື ອຸນຫະພູມເກີນຂອບເຂດ. ຂໍ້ມູນການວັດແທກສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງໃນຂະນະທີ່ກວດສອບຄວາມຖີ່, ອຸນຫະພູມ ແລະ ການທົດສອບການເຖົ້າລົງ ເຊິ່ງຢັ້ງຢືນຄວາມໝັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຄວາມຮຽກຮ້ອງສູງ. ລັກສະນະການເຮັດວຽກເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ວິສະວະກອນສາມາດອອກແບບລະບົບທີ່ມີຂໍ້ກໍານົດດີຂຶ້ນ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຄຸ້ມຄ່າ ແລະ ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການຜະລິດ ເຊິ່ງເປັນກຸນແຈສໍາຄັນໃນການແຂ່ງຂັນໃນຕະຫຼາດເປົ້າໝາຍ.

ຂດລວງຄວາມຖີ່ສູງທີ່ມີການປ້ອງກັນນັ້ນ ໄດ້ຮັບເອົາເສຖຍະພາບທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໃນການດຳເນີນງານຢ່າງດີເລີດ ໂດຍຜ່ານວິທະຍາສາດວັດສະດຸຂັ້ນສູງ ແລະ ເຕັກນິກການຜະລິດທີ່ແນ່ນອນ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການຄວາມຮ້ອນນັ້ນ ແມ່ນມາຈາກວັດສະດຸຫົວໃຈທີ່ຖືກເລືອກຢ່າງລະມັດລະວັງ ທີ່ມີຄຸນສົມບັດການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ແລະ ຖະໜົນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນການກໍ່ຕັ້ງຈຸດຮ້ອນ ແລະ ສະພາບການລະເບີດຂອງຄວາມຮ້ອນ. ຂໍ້ກຳນົດສຳລັບສຳປະສິດອຸນຫະພູມ ມັກຈະຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ ພາຍໃນຂອບເຂດອຸນຫະພູມການດຳເນີນງານ ຈາກລົບສີ່ສິບ ຫາ ບວກຮ້ອຍຍີ່ສິບຫ້າອົງສາເຊວໄຊອຸດ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ດຳເນີນງານຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນການນຳໃຊ້ງານດ້ານລົດຍົນ, ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ອາກາດອາວະກາດ ບ່ອນທີ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ທ້າທາຍການດຳເນີນງານຂອງອົງປະກອບ. ການກໍ່ສ້າງທາງດ້ານກົນຈັກນັ້ນ ໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ຄູ່ກັນ ເຊິ່ງປ້ອງກັນການກໍ່ຕັ້ງຄວາມຕຶງຄຽດພາຍໃນ ໃນຂະນະທີ່ມີການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ, ໂດຍຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ລັກສະນະດ້ານໄຟຟ້າໄວ້ໃນລະຫວ່າງອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຜະລິດຕະພັນ. ການທົດສອບການເຖົ້າກ່ອນໄດ້ຢືນຢັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງການດຳເນີນງານ ໃນໄລຍະເວລາທີ່ເທົ່າກັບການດຳເນີນງານ ທີ່ຍາວກວ່າຊາວປີ ໃນເງື່ອນໄຂການດຳເນີນງານປົກກະຕິ, ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມໝັ້ນໃຈໃນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ ສຳລັບການນຳໃຊ້ງານທີ່ສຳຄັນ. ການອອກແບບດ້ານຄວາມຮ້ອນນັ້ນ ປະກອບມີກົນໄກການຖ່າຍໂຍນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ ເຊິ່ງຈະແຈກຢາຍພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຢ່າງສະເໝີພາບໃນທົ່ວໂຄງສ້າງຂອງອົງປະກອບ, ປ້ອງກັນການຮ້ອນຈຸດທ້ອງຖິ່ນ ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດດ້ານໄຟຟ້າເສື່ອມສະພາບ ຫຼື ກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວກ່ອນເວລາ. ຂະບວນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ ລວມມີການກວດສອບການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງກວ້າງຂວາງ ເຊິ່ງຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທຸກຊຸດຜະລິດ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມການດຳເນີນງານ. ຄວາມໄດ້ປຽບດ້ານຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືນັ້ນ ຍັງຂະຫຍາຍໄປສູ່ການຕ້ານທານທີ່ດີຕໍ່ສະພາບການຊອກ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນທີ່ພົບເຫັນທົ່ວໄປໃນການນຳໃຊ້ງານດ້ານມືຖື ແລະ ການຂົນສົ່ງ ບ່ອນທີ່ຄວາມທົນທານຂອງອົງປະກອບມີຜົນກະທົບໂດຍตรงຕໍ່ການມີຢູ່ຂອງລະບົບ. ລັກສະນະການຕ້ານທານຄວາມຊື້ມຊື່ນ ເຂົ້າກັບມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳທີ່ເຂັ້ມງວດ ສຳລັບການປ້ອງກັນການເຂົ້າຂອງຄວາມຊື້ມຊື່ນ, ປ້ອງກັນການກັດກ່ອນ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບດ້ານໄຟຟ້າໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ. ລັກສະນະຄວາມຮ້ອນທີ່ໝັ້ນຄົງ ເຮັດໃຫ້ພຶດຕິກຳຂອງວົງຈົນຄາດເດົາໄດ້ ເຊິ່ງງ່າຍຕໍ່ການຈັດການຄວາມຮ້ອນໃນລະດັບລະບົບ, ລົດຄວາມຕ້ອງການສຳລັບໂຄງລ່າງການເຢັນເພີ່ມເຕີມ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການວິເຄາະຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບແບບການເສື່ອມສະພາບຢ່າງມີລະບົບ ເຊິ່ງໃຫ້ສັນຍານເຕືອນລ່ວງໜ້າກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຢ່າງຮ້າຍແຮງ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມີຍຸດທະສາດການບຳລຸງຮັກສາລ່ວງໜ້າ ເພື່ອສູງສຸດການໃຊ້ງານລະບົບ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ຮວມກັນເພື່ອສະໜອງຂໍ້ສະເໜີຄຸນຄ່າທີ່ດີເລີດ ສຳລັບການນຳໃຊ້ງານທີ່ຕ້ອງການການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາດົນນານ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍ.