Metudu per a realizazione di cablaggi PCB à alta velocità

Puru tavulatu di circuitu stampatu (PCB) cablaggio ghjucà un rolu chjave in circuiti high-vitezza, hè spessu solu unu di l ‘ultimi passi in u prucessu di disignu circuit. Ci sò parechji aspetti di u cablaggio PCB d’alta veloce. Ci hè assai letteratura nantu à questu tema per riferimentu. Questu articulu discute principarmenti i prublemi di cablaggio di circuiti d’alta velocità da un puntu di vista praticu. U scopu principale hè di aiutà i novi utilizatori à prestà attenzione à parechje prublemi diffirenti chì deve esse cunsideratu quandu si cuncepisce u cablaggio di circuiti PCB d’alta velocità. Un altru scopu hè di furnisce un materiale di rivisione per i clienti chì ùn anu micca toccu u filatu di PCB per un tempu. Limitatu da u layout di l’articulu, questu articulu ùn pò micca discutiri tutti i prublemi in dettaglio, ma l’articulu discuterà e parti chjave chì anu u più grande effettu nantu à migliurà u rendiment di u circuitu, accurtà u tempu di cuncepimentu è risparmià u tempu di mudificazione.

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Ancu s’ellu si cuncentra in i circuiti ligati à l’amplificatori operativi d’alta velocità, i prublemi è i metudi discututi in questu articulu sò generalmente applicabili à i cablaggi utilizati in a maiò parte di l’altri circuiti analogici d’alta velocità. Quandu l’amplificatore operativu travaglia in una banda di freccia di freccia radio (RF) assai alta, u rendiment di u circuitu dipende largamente da u layout PCB. U disignu di circuitu d’altu rendimentu chì pare bè nantu à u disegnu pò ottene un rendimentu ordinariu solu s’ellu hè affettatu da un cablaggio trascuratu è trascuratu. Dunque, a pre-considerazione è l’attenzione à i dettagli impurtanti durante tuttu u prucessu di cablaggio aiuterà à assicurà a prestazione di circuitu prevista. Schematic Ancu se un bonu schematicu ùn guarantisci micca un bonu cablatu, un bon cablaggio principia cù un bonu schematicu. Quandu disegnu u schema schematicu, duvemu pensà cun cura, è avemu da cunsiderà a direzzione di u signale di u circuitu tutale. Se ci hè un flussu di signale normale è stabile da sinistra à diritta in u schematicu, allora ci deve esse un flussu di signale ugualmente bonu in u PCB. Dà a più infurmazione utile pussibule nantu à u schema. In questu modu, ancu s’è certi prublemi ùn ponu esse risolti da l’ingegnere di design di circuiti, i clienti ponu ancu cercà altri canali per aiutà à risolve i prublemi di circuiti. In più di l’identificatori di riferimentu cumuni, u cunsumu di energia è a tolleranza d’errore, chì altre informazioni deve esse datu in u schematicu? I seguenti vi darà alcuni suggerimenti per trasfurmà schemi ordinarii in i migliori schemi. Aghjunghjite forme d’onda, infurmazione meccanica nantu à a carcassa, a lunghezza di e linee stampate è e spazii in biancu; indicà quale cumpunenti deve esse postu nantu à u PCB; dà infurmazione aghjustamentu, ranges valore cumpunenti, infurmazione dissipation di calori, impedance cuntrollu linii stampati, cumenti, è brevi circuits Description Action è altre infurmazione, etc. Ùn crede micca chì sè ùn avete micca cuncepitu u cablaggio stessu, duvete permette assai tempu per verificà currettamente u disignu di a persona di cablaggio. Una piccula prevenzione pò vale a pena centu volte u rimediu. Ùn aspettate micca chì a persona di cablaggio capisce l’idee di u designer. I primi opinioni è guida in u prucessu di cuncepimentu di cablaggio sò i più impurtanti. A più infurmazione chì pò esse furnita, è u più implicatu in tuttu u prucessu di cablaggio, u megliu u PCB risultatu serà. Stabilite un puntu di cumpiimentu tentativu per l’ingegnere di cuncepimentu di cablaggio, è verificate rapidamente secondu u rapportu di prugressu di cablaggio desideratu. Stu metudu di ciclu chjusu pò impedisce chì u cablaggio si smarrisce, minimizendu cusì a pussibilità di ridisegnu. L’istruzzioni chì deve esse datu à l’ingegnere di cablaggio includenu: una breve descrizzione di a funzione di u circuitu, un schema schematicu di u PCB chì indicà i lochi di input è output, infurmazione di stacking PCB (per esempiu, quantu hè grossu u bordu, quanti strati). ci sò, infurmazione dettagliata nantu à ogni strata di signale è pianu di terra: cunsumu d’energia, filu di terra, signali analogicu, signali digitale è signali RF, etc.); quali signali sò necessarii per ogni capa; u piazzamentu di cumpunenti impurtanti hè necessariu; u locu esatta di cumpunenti di bypass; quelli linee stampate sò impurtanti; quali linee anu bisognu di cuntrullà l’impedenza linee stampate; Quale ligne deve currisponde à a lunghezza; a dimensione di i cumpunenti; quali linee stampate deve esse luntanu da l’altri (o vicinu); quali linee deve esse luntanu da l’altri (o vicinu à); quale cumpunenti deve esse luntanu da l’altru (o vicinu); quale cumpunenti deve esse piazzatu nantu à u PCB Sopra, quale sò posti sottu. L’ingegneri di cuncepimentu di cablaggio ùn ponu mai lagnà di troppu infurmazione chì deve esse datu. There is never too much information. In seguitu, sparteraghju una sperienza d’apprendimentu: circa 10 anni fà, aghju realizatu un prughjettu di cuncepimentu di un circuitu di superficia multi-layer cù cumpunenti in i dui lati di u circuitu. Aduprate assai viti per riparà u bordu in una carcassa d’aluminiu d’oru (perchè ci sò norme assai strette per a resistenza di scossa). I pin chì furnisce u bias feedthrough passanu per u bordu. Stu pin hè cunnessu à u PCB da fili di saldatura. Questu hè un dispositivu assai cumplicatu. Some components on the board are used for test setting (SAT). Ma l’ingegnere hà definitu chjaramente u locu di sti cumpunenti. Induve sò stallati sti cumpunenti? Just sottu à u bordu. Quandu l’ingegneri è i tecnichi di u produttu anu da disassemble u dispusitivu sanu è riunificate dopu à cumpiendu i paràmetri, sta prucedura diventa assai cumplicata. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Induve mette un circuitu nantu à u PCB, induve installà i so cumpunenti di circuiti specifichi, è chì altri circuiti adiacenti sò, tutti chì sò assai impurtanti. Di solitu, e pusizioni di input, output è supply power sò predeterminate, ma i circuiti trà elli deve esse creativi. Hè per quessa chì attente à i dettagli di cablaggio avarà un impattu significativu in a fabricazione successiva. Cumincià cù u locu di cumpunenti chjave è cunzidira u circuitu specificu è u PCB tutale. Specificà u locu di cumpunenti chjave è u percorsu di u signale da u principiu aiuta à assicurà chì u disignu ghjunghje à i scopi di u travagliu previsti. Ottene u disignu ghjustu una volta pò riduce i costi è a pressione, è dunque accurtà u ciculu di sviluppu. Fornitura di alimentazione di bypass L’installazione di una fonte di alimentazione di bypass à l’estremità di u putere di l’amplificatore per riduce u rumore hè una direzzione assai impurtante in u prucessu di cuncepimentu di PCB, cumpresu per amplificatori operativi d’alta velocità è altri circuiti d’alta velocità. Ci hè dui metudi di cunfigurazione cumuni per bypassà l’amplificatori operativi d’alta velocità. * Stu metudu di mette in terra u terminal di l’alimentazione hè u più efficau in a maiò parte di i casi, utilizendu parechji condensatori paralleli per mette in terra direttamente u pin di alimentazione di l’amplificatore operativu. In generale, dui condensatori paralleli sò abbastanza, ma aghjunghje condensatori paralleli pò purtà benefici à certi circuiti. A cunnessione parallela di condensatori cù diversi valori di capacità aiuta à assicurà chì u pin di alimentazione hà una impedenza di corrente alternata (AC) assai bassa in una banda larga di frequenza. Questu hè particularmente impurtante à a frequenza di attenuazione di u rapportu di rejezione di l’amplificatore operativu (PSR). Stu condensatore aiuta à cumpensà a PSR ridutta di l’amplificatore. Mantene una strada di terra di bassa impedenza in parechji intervalli di deci ottavi aiutarà à assicurà chì u rumore dannosu ùn pò micca entre in l’amplificatore operativu. (Picture 1) mostra i vantaghji di utilizà più condensatori in parallelu. À frequenze bassu, i grandi condensatori furniscenu una strada di terra di bassa impedenza. Ma una volta chì a frequenza righjunghji a so propria frequenza di risonanza, a cumpatibilità di u condensatore serà debilitatu è gradualmente apparisce induttiva.