Αν και τυπωμένου κυκλώματος Η καλωδίωση (PCB) παίζει βασικό ρόλο στα κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, είναι συχνά μόνο ένα από τα τελευταία βήματα στη διαδικασία σχεδιασμού του κυκλώματος. Υπάρχουν πολλές πτυχές της καλωδίωσης PCB υψηλής ταχύτητας. Υπάρχει πολλή βιβλιογραφία για αυτό το θέμα για αναφορά. Αυτό το άρθρο εξετάζει κυρίως τα προβλήματα καλωδίωσης των κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας από πρακτική άποψη. Ο κύριος σκοπός είναι να βοηθήσει τους νέους χρήστες να δώσουν προσοχή σε πολλά διαφορετικά ζητήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό καλωδίωσης PCB κυκλώματος υψηλής ταχύτητας. Ένας άλλος σκοπός είναι η παροχή ενός υλικού ανασκόπησης για πελάτες που δεν έχουν αγγίξει την καλωδίωση PCB για λίγο. Περιοριζόμενο από τη διάταξη του άρθρου, αυτό το άρθρο δεν μπορεί να συζητήσει όλα τα ζητήματα λεπτομερώς, αλλά το άρθρο θα συζητήσει τα βασικά μέρη που έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στη βελτίωση της απόδοσης του κυκλώματος, στη μείωση του χρόνου σχεδίασης και στην εξοικονόμηση χρόνου τροποποίησης.

Αν και αυτό το άρθρο εστιάζει σε κυκλώματα που σχετίζονται με λειτουργικούς ενισχυτές υψηλής ταχύτητας, τα ζητήματα και οι μέθοδοι που συζητούνται σε αυτό το άρθρο ισχύουν γενικά για την καλωδίωση που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα άλλα αναλογικά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας. Όταν ο λειτουργικός ενισχυτής λειτουργεί σε μια ζώνη συχνοτήτων πολύ υψηλής ραδιοσυχνότητας (RF), η απόδοση του κυκλώματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διάταξη PCB. Ο σχεδιασμός κυκλώματος υψηλής απόδοσης που φαίνεται καλός στο σχέδιο μπορεί να έχει συνηθισμένη απόδοση μόνο εάν επηρεάζεται από απρόσεκτη και απρόσεκτη καλωδίωση. Επομένως, η προκαταρκτική εξέταση και η προσοχή σε σημαντικές λεπτομέρειες κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας καλωδίωσης θα συμβάλουν στη διασφάλιση της αναμενόμενης απόδοσης του κυκλώματος. Σχηματικό Αν και ένα καλό σχηματικό δεν εγγυάται καλή καλωδίωση, μια καλή καλωδίωση ξεκινά με ένα καλό σχηματικό. Όταν σχεδιάζουμε το σχηματικό διάγραμμα, πρέπει να σκεφτούμε προσεκτικά και να λάβουμε υπόψη την κατεύθυνση του σήματος ολόκληρου του κυκλώματος. Εάν υπάρχει μια κανονική και σταθερή ροή σήματος από αριστερά προς τα δεξιά στο σχηματικό, τότε θα πρέπει να υπάρχει εξίσου καλή ροή σήματος στο PCB. Δώστε όσο το δυνατόν περισσότερες χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με το σχηματικό σχήμα. Με αυτόν τον τρόπο, ακόμα κι αν ορισμένα προβλήματα δεν μπορούν να επιλυθούν από τον μηχανικό σχεδιασμού κυκλωμάτων, οι πελάτες μπορούν επίσης να αναζητήσουν άλλα κανάλια για να βοηθήσουν στην επίλυση των προβλημάτων του κυκλώματος. Εκτός από τα κοινά αναγνωριστικά αναφοράς, την κατανάλωση ενέργειας και την ανοχή σφαλμάτων, ποιες άλλες πληροφορίες πρέπει να δίνονται στο σχηματικό; Τα παρακάτω θα παρέχουν μερικές προτάσεις για να μετατρέψετε τα συνηθισμένα σχηματικά στα καλύτερα σχηματικά. Προσθέστε κυματομορφές, μηχανικές πληροφορίες σχετικά με το περίβλημα, το μήκος των τυπωμένων γραμμών και τις κενές περιοχές. υποδείξτε ποια εξαρτήματα πρέπει να τοποθετηθούν στο PCB. δώστε πληροφορίες προσαρμογής, εύρη τιμών εξαρτημάτων, πληροφορίες απαγωγής θερμότητας, τυπωμένες γραμμές σύνθετης αντίστασης ελέγχου, σχόλια και σύντομα κυκλώματα Περιγραφή ενεργειών και άλλες πληροφορίες κ.λπ. Μην πιστεύετε ότι εάν δεν σχεδιάσετε μόνοι σας την καλωδίωση, πρέπει να αφήσετε αρκετό χρόνο για να ελέγξετε προσεκτικά τη σχεδίαση του ατόμου καλωδίωσης. Μια μικρή πρόληψη μπορεί να αξίζει εκατοντάδες φορές τη θεραπεία. Μην περιμένετε από το άτομο της καλωδίωσης να κατανοήσει τις ιδέες του σχεδιαστή. Οι πρώτες γνώμες και καθοδήγηση στη διαδικασία σχεδιασμού καλωδίωσης είναι οι πιο σημαντικές. Όσο περισσότερες πληροφορίες μπορούν να παρασχεθούν και όσο περισσότερο εμπλέκονται σε ολόκληρη τη διαδικασία καλωδίωσης, τόσο καλύτερο θα είναι το PCB που προκύπτει. Ορίστε ένα δοκιμαστικό σημείο ολοκλήρωσης για τον μηχανικό σχεδιασμού καλωδίωσης και ελέγξτε γρήγορα σύμφωνα με την επιθυμητή αναφορά προόδου καλωδίωσης. Αυτή η μέθοδος κλειστού βρόχου μπορεί να αποτρέψει την παραπλάνηση της καλωδίωσης, ελαχιστοποιώντας έτσι την πιθανότητα επανασχεδιασμού. Οι οδηγίες που πρέπει να δοθούν στον μηχανικό καλωδίωσης περιλαμβάνουν: μια σύντομη περιγραφή της λειτουργίας του κυκλώματος, ένα σχηματικό διάγραμμα του PCB που υποδεικνύει τις θέσεις εισόδου και εξόδου, πληροφορίες στοίβαξης PCB (για παράδειγμα, πόσο πάχος είναι η πλακέτα, πόσες στρώσεις υπάρχουν λεπτομερείς πληροφορίες για κάθε επίπεδο σήματος και επίπεδο γείωσης: κατανάλωση ενέργειας , Καλώδιο γείωσης, αναλογικό σήμα, ψηφιακό σήμα και σήμα ραδιοσυχνοτήτων κ.λπ.) ποια σήματα απαιτούνται για κάθε στρώμα. απαιτείται η τοποθέτηση σημαντικών εξαρτημάτων. την ακριβή θέση των εξαρτημάτων παράκαμψης· Αυτές οι τυπωμένες γραμμές είναι σημαντικές. ποιες γραμμές πρέπει να ελέγχουν τις εκτυπωμένες γραμμές σύνθετης αντίστασης. Ποιες γραμμές πρέπει να ταιριάζουν με το μήκος; το μέγεθος των εξαρτημάτων· ποιες τυπωμένες γραμμές πρέπει να είναι μακριά η μία από την άλλη (ή κοντά). ποιες γραμμές πρέπει να είναι μακριά η μία από την άλλη (ή κοντά). ποια εξαρτήματα πρέπει να είναι μακριά το ένα από το άλλο (ή κοντά). ποια εξαρτήματα πρέπει να τοποθετηθούν στο PCB Παραπάνω, ποια είναι τα παρακάτω. Οι μηχανικοί σχεδιασμού καλωδίωσης δεν μπορούν ποτέ να παραπονεθούν για πάρα πολλές πληροφορίες που πρέπει να δοθούν. Ποτέ δεν υπάρχουν πάρα πολλές πληροφορίες. Στη συνέχεια, θα μοιραστώ μια μαθησιακή εμπειρία: πριν από περίπου 10 χρόνια, πραγματοποίησα ένα έργο σχεδιασμού μιας πλακέτας κυκλώματος επιφανειακής στήριξης πολλαπλών στρώσεων με εξαρτήματα και στις δύο πλευρές της πλακέτας κυκλώματος. Χρησιμοποιήστε πολλές βίδες για να στερεώσετε την πλακέτα σε ένα επιχρυσωμένο περίβλημα αλουμινίου (γιατί υπάρχουν πολύ αυστηρά πρότυπα για την αντοχή σε κραδασμούς). Οι ακίδες που παρέχουν τροφοδοσία μεροληψίας περνούν μέσα από την πλακέτα. Αυτή η ακίδα συνδέεται με το PCB με σύρματα συγκόλλησης. Αυτή είναι μια πολύ περίπλοκη συσκευή. Some components on the board are used for test setting (SAT). Αλλά ο μηχανικός έχει ορίσει με σαφήνεια τη θέση αυτών των εξαρτημάτων. Πού είναι εγκατεστημένα αυτά τα εξαρτήματα; Ακριβώς κάτω από τον πίνακα. Όταν οι μηχανικοί και οι τεχνικοί προϊόντων πρέπει να αποσυναρμολογήσουν ολόκληρη τη συσκευή και να τη συναρμολογήσουν ξανά μετά την ολοκλήρωση των ρυθμίσεων, αυτή η διαδικασία γίνεται πολύ περίπλοκη. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Πού να τοποθετήσετε ένα κύκλωμα στο PCB, πού να εγκαταστήσετε τα συγκεκριμένα εξαρτήματά του κυκλώματος και ποια είναι τα άλλα παρακείμενα κυκλώματα, τα οποία είναι όλα πολύ σημαντικά. Συνήθως, οι θέσεις εισόδου, εξόδου και τροφοδοσίας είναι προκαθορισμένες, αλλά τα κυκλώματα μεταξύ τους πρέπει να είναι δημιουργικά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η προσοχή στις λεπτομέρειες της καλωδίωσης θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μετέπειτα κατασκευή. Ξεκινήστε με τη θέση των βασικών εξαρτημάτων και εξετάστε το συγκεκριμένο κύκλωμα και ολόκληρο το PCB. Ο καθορισμός της θέσης των βασικών στοιχείων και της διαδρομής του σήματος από την αρχή βοηθά στη διασφάλιση ότι ο σχεδιασμός επιτυγχάνει τους αναμενόμενους στόχους εργασίας. Η λήψη του σωστού σχεδίου μία φορά μπορεί να μειώσει το κόστος και την πίεση, και επομένως να συντομεύσει τον κύκλο ανάπτυξης. Τροφοδοτικό παράκαμψης Η ρύθμιση μιας παράκαμψης τροφοδοσίας στο άκρο ισχύος του ενισχυτή για μείωση του θορύβου είναι μια πολύ σημαντική κατεύθυνση στη διαδικασία σχεδιασμού PCB, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργικών ενισχυτών υψηλής ταχύτητας και άλλων κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας. Υπάρχουν δύο κοινές μέθοδοι διαμόρφωσης για την παράκαμψη λειτουργικών ενισχυτών υψηλής ταχύτητας. * Αυτή η μέθοδος γείωσης του ακροδέκτη τροφοδοσίας ρεύματος είναι η πιο αποτελεσματική στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιώντας πολλαπλούς παράλληλους πυκνωτές για την απευθείας γείωση του ακροδέκτη τροφοδοσίας του λειτουργικού ενισχυτή. Σε γενικές γραμμές, δύο παράλληλοι πυκνωτές είναι επαρκείς, αλλά η προσθήκη παράλληλων πυκνωτών μπορεί να αποφέρει οφέλη σε ορισμένα κυκλώματα. Η παράλληλη σύνδεση πυκνωτών με διαφορετικές τιμές χωρητικότητας βοηθά να διασφαλιστεί ότι ο ακροδέκτης τροφοδοσίας έχει πολύ χαμηλή αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε μια ευρεία ζώνη συχνοτήτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στη συχνότητα εξασθένησης της αναλογίας απόρριψης τροφοδοσίας λειτουργίας ενισχυτή (PSR). Αυτός ο πυκνωτής βοηθά στην αντιστάθμιση του μειωμένου PSR του ενισχυτή. Η διατήρηση μιας διαδρομής εδάφους χαμηλής σύνθετης αντίστασης σε πολλές περιοχές δέκα οκτάβων θα βοηθήσει να διασφαλιστεί ότι ο επιβλαβής θόρυβος δεν μπορεί να εισέλθει στον ενισχυτή λειτουργίας. (Εικόνα 1) δείχνει τα πλεονεκτήματα της παράλληλης χρήσης πολλαπλών πυκνωτών. Σε χαμηλές συχνότητες, μεγάλοι πυκνωτές παρέχουν μια διαδρομή γείωσης χαμηλής αντίστασης. Αλλά μόλις η συχνότητα φτάσει στη δική της συχνότητα συντονισμού, η συμβατότητα του πυκνωτή θα εξασθενήσει και σταδιακά θα φαίνεται επαγωγική.