Yüksək sürətli PCB naqillərinin həyata keçirilməsi üsulu

Baxmayaraq ki çap devre (PCB) naqilləri yüksək sürətli sxemlərdə əsas rol oynayır, çox vaxt dövrə dizayn prosesində son addımlardan biridir. Yüksək sürətli PCB naqillərinin bir çox aspektləri var. İstinad üçün bu mövzuda çoxlu ədəbiyyat var. Bu məqalə əsasən yüksək sürətli sxemlərin naqil problemlərini praktiki baxımdan müzakirə edir. Əsas məqsəd yeni istifadəçilərə yüksək sürətli dövrə PCB naqillərinin layihələndirilməsi zamanı nəzərə alınmalı olan bir çox müxtəlif məsələlərə diqqət yetirməyə kömək etməkdir. Başqa bir məqsəd, bir müddət PCB naqillərinə toxunmayan müştərilər üçün nəzərdən keçirmə materialını təqdim etməkdir. Məqalənin tərtibatı ilə məhdudlaşan bu məqalə bütün məsələləri ətraflı müzakirə edə bilməz, lakin məqalədə dövrə performansını yaxşılaşdırmaq, dizayn vaxtını qısaltmaq və modifikasiya vaxtına qənaət etmək üçün ən böyük təsir göstərən əsas hissələr müzakirə olunacaq.

ipcb

Bu məqalə yüksək sürətli əməliyyat gücləndiriciləri ilə əlaqəli sxemlərə diqqət yetirsə də, bu məqalədə müzakirə olunan məsələlər və üsullar ümumiyyətlə digər yüksək sürətli analoq sxemlərin əksəriyyətində istifadə olunan naqillərə şamil edilir. Əməliyyat gücləndiricisi çox yüksək radio tezliyi (RF) tezlik diapazonunda işlədikdə, dövrənin performansı əsasən PCB düzenindən asılıdır. Rəsmdə yaxşı görünən yüksək performanslı dövrə dizaynı yalnız diqqətsiz və diqqətsiz naqillərdən təsirləndiyi təqdirdə adi performans əldə edə bilər. Buna görə də, bütün naqillərin çəkilməsi prosesi zamanı vacib detallara əvvəlcədən nəzər salınması və diqqət edilməsi dövrənin gözlənilən performansını təmin etməyə kömək edəcəkdir. Sxematik Yaxşı sxem yaxşı naqillərə zəmanət verməsə də, yaxşı naqil yaxşı sxemdən başlayır. Sxematik diaqramı çəkərkən diqqətlə düşünməliyik və bütün dövrənin siqnal istiqamətini nəzərə almalıyıq. Sxematikdə soldan sağa normal və sabit siqnal axını varsa, PCB-də eyni dərəcədə yaxşı bir siqnal axını olmalıdır. Şematik olaraq mümkün qədər çox faydalı məlumat verin. Bu yolla, bəzi problemlər dövrə dizayn mühəndisi tərəfindən həll edilə bilməsə belə, müştərilər dövrə problemlərinin həllinə kömək etmək üçün başqa kanallar da axtara bilərlər. Ümumi istinad identifikatorlarına, enerji istehlakına və səhvlərə dözümlülüyünə əlavə olaraq, sxemdə başqa hansı məlumat verilməlidir? Aşağıdakılar adi sxemləri ən yaxşı sxemlərə çevirmək üçün bəzi təkliflər verəcəkdir. Dalğa formaları, korpus haqqında mexaniki məlumat, çap edilmiş xətlərin uzunluğu və boş sahələr əlavə edin; PCB-yə hansı komponentlərin yerləşdirilməli olduğunu göstərin; tənzimləmə məlumatlarını, komponentlərin dəyər diapazonlarını, istilik yayılması məlumatlarını, nəzarət empedansına çap edilmiş xətləri, şərhləri və qısa sxemləri Fəaliyyət təsviri və digər məlumatları və s. İnanmayın ki, naqilləri özünüz dizayn etmirsinizsə, naqil çəkən şəxsin dizaynını diqqətlə yoxlamaq üçün kifayət qədər vaxt ayırmalısınız. Kiçik bir qarşısının alınması müalicədən yüz qat dəyər ola bilər. Naqil verən şəxsin dizaynerin fikirlərini başa düşməsini gözləməyin. Naqillərin dizaynı prosesində ilkin rəylər və təlimatlar ən vacibdir. Nə qədər çox məlumat verilə bilər və bütün məftil prosesində nə qədər çox iştirak etsə, nəticədə PCB daha yaxşı olacaqdır. Naqillərin layihələndirilməsi üzrə mühəndis üçün ilkin tamamlama nöqtəsi təyin edin və istədiyiniz naqillərin çəkilişi ilə bağlı hesabata əsasən tez yoxlayın. Bu qapalı dövrə üsulu naqillərin yoldan çıxmasının qarşısını ala bilər və bununla da yenidən dizayn imkanlarını minimuma endirir. Naqil mühəndisinə verilməli olan təlimatlara aşağıdakılar daxildir: dövrə funksiyasının qısa təsviri, giriş və çıxış yerlərini göstərən PCB-nin sxematik diaqramı, PCB yığma məlumatları (məsələn, lövhənin nə qədər qalınlığı, neçə qat var, hər bir siqnal təbəqəsi və yer müstəvisi haqqında ətraflı məlumat: enerji istehlakı , Torpaq teli, analoq siqnal, rəqəmsal siqnal və RF siqnalı və s.); hər bir təbəqə üçün hansı siqnallar tələb olunur; mühüm komponentlərin yerləşdirilməsi tələb olunur; bypass komponentlərinin dəqiq yeri; həmin çap xətləri vacibdir; hansı xətləri nəzarət etmək lazımdır impedans çap xətləri ; Hansı xətlər uzunluğa uyğun olmalıdır; komponentlərin ölçüsü; hansı çap xətlərinin bir-birindən uzaq (və ya yaxın) olması lazımdır; hansı xətlərin bir-birindən uzaq (və ya yaxın) olması lazımdır; hansı komponentlərin bir-birindən uzaq (və ya yaxın) olması lazımdır; Yuxarıdakı PCB-yə hansı komponentlər yerləşdirilməlidir, hansıları aşağıda yerləşdirilmişdir. Naqil dizayn mühəndisləri heç vaxt verilməli olan çox məlumatdan şikayət edə bilməzlər. There is never too much information. Sonra mən öyrənmə təcrübəsini paylaşacağam: təxminən 10 il əvvəl mən elektron lövhənin hər iki tərəfində komponentləri olan çox qatlı səthə quraşdırılmış elektron lövhənin dizayn layihəsini həyata keçirdim. Lövhəni qızıl örtüklü alüminium korpusda düzəltmək üçün çoxlu vintlərdən istifadə edin (çünki zərbəyə davamlılıq üçün çox ciddi standartlar var). Yanlış ötürülməsini təmin edən sancaqlar lövhədən keçir. Bu pin lehimləmə telləri ilə PCB-yə bağlanır. Bu çox mürəkkəb bir cihazdır. Some components on the board are used for test setting (SAT). Amma mühəndis bu komponentlərin yerini dəqiq müəyyənləşdirib. Bu komponentlər harada quraşdırılıb? Yalnız lövhənin altında. Məhsulun mühəndisləri və texniki işçiləri bütün cihazı sökməli və parametrləri tamamladıqdan sonra onları yenidən yığmalı olduqda, bu prosedur çox mürəkkəbləşir. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. PCB-də bir dövrə hara qoyulmalı, onun xüsusi dövrə komponentləri harada quraşdırılmalı və digər bitişik sxemlər, bunların hamısı çox vacibdir. Adətən, giriş, çıxış və enerji təchizatı mövqeləri əvvəlcədən müəyyən edilir, lakin onların arasındakı sxemlər yaradıcı olmalıdır. Buna görə məftil detallarına diqqət yetirmək sonrakı istehsala əhəmiyyətli təsir göstərəcəkdir. Əsas komponentlərin yeri ilə başlayın və xüsusi dövrəni və bütün PCB-ni nəzərdən keçirin. Əsas komponentlərin yerini və siqnalın yolunu əvvəldən müəyyən etmək dizaynın gözlənilən iş məqsədlərinə çatmasını təmin etməyə kömək edir. Düzgün dizaynı bir dəfə əldə etmək xərcləri və təzyiqi azalda bilər və buna görə də inkişaf dövrünü qısalda bilər. Bypass enerji təchizatı Səs-küyü azaltmaq üçün gücləndiricinin enerji ucunda bypass enerji təchizatının qurulması PCB dizayn prosesində, o cümlədən yüksək sürətli əməliyyat gücləndiriciləri və digər yüksək sürətli sxemlər üçün çox vacib bir istiqamətdir. Yüksək sürətli əməliyyat gücləndiricilərindən yan keçmək üçün iki ümumi konfiqurasiya üsulu var. * Enerji təchizatı terminalının torpaqlanmasının bu üsulu, əməliyyat gücləndiricisinin enerji təchizatı pinini birbaşa yerə qoymaq üçün çoxlu paralel kondensatorlardan istifadə etməklə əksər hallarda ən effektivdir. Ümumiyyətlə, iki paralel kondansatör kifayətdir, lakin paralel kondansatörlərin əlavə edilməsi bəzi dövrələrə fayda gətirə bilər. Fərqli kapasitans dəyərlərinə malik kondansatörlərin paralel qoşulması enerji təchizatı pininin geniş tezlik diapazonu üzərində çox aşağı alternativ cərəyan (AC) empedansına malik olmasını təmin etməyə kömək edir. Bu, əməliyyat gücləndiricisinin enerji təchizatı rədd nisbətinin (PSR) zəifləmə tezliyində xüsusilə vacibdir. Bu kondansatör gücləndiricinin azalmış PSR-ni kompensasiya etməyə kömək edir. Bir çox on oktava diapazonlarında aşağı empedanslı yer yolunun saxlanması zərərli səs-küyün op amp-a daxil ola bilməməsinə kömək edəcəkdir. (Şəkil 1) paralel olaraq çoxlu kondansatörlərdən istifadənin üstünlüklərini göstərir. Aşağı tezliklərdə böyük kondansatörlər aşağı empedanslı torpaq yolunu təmin edir. Lakin tezlik öz rezonans tezliyinə çatdıqdan sonra kondansatörün uyğunluğu zəifləyəcək və tədricən induktiv görünür.