PCB ( inprimatutako zirkuitu taula ) kableatuak funtsezko papera du abiadura handiko zirkuituetan. Artikulu honetan, batez ere, abiadura handiko zirkuituen kableen arazoa aztertzen da ikuspegi praktikotik. Helburu nagusia erabiltzaile berriei abiadura handiko zirkuituetarako PCB kableak diseinatzerakoan kontuan hartu behar diren hainbat arazo ezagutzen jakitea da. Beste helburuetako bat PCB kableatuaren eraginpean egon ez diren bezeroei material freskagarria eskaintzea da. Leku mugatua denez, ezin da artikulu honetan zehatz-mehatz estali gai guztiak, baina zirkuituaren errendimendua hobetzeko, diseinurako denbora murrizteko eta aldatzeko denbora aurrezteko eragin handiena duten funtsezko atalak aztertuko ditugu.

Nola diseinatu PCB ikuspuntu praktikotik

Hemen arreta abiadura handiko anplifikadore operatiboekin lotutako zirkuituetan oinarritzen bada ere, hemen eztabaidatutako arazoak eta metodoak abiadura handiko beste zirkuitu analogiko gehienetarako kableatuei aplika dakizkieke. Anplifikadore operatiboak irrati frekuentzia (RF) banda oso altuetan funtzionatzen dutenean, zirkuituaren errendimendua PCB kableatuaren menpe dago. “Marrazki-taulan” errendimendu handiko zirkuituaren diseinu ona dirudienak erdipurdiko errendimendua izan dezake kableatze maldatsua jasaten badu. Kableatze prozesuan zehar xehetasun garrantzitsuei aurre hartu eta kontuan hartzeak zirkuituaren errendimendua bermatzen lagunduko du.

schematic diagram

Eskema onek kableatze ona bermatzen ez duten arren, kableatu onak eskema onekin hasten dira. The schematic diagram must be carefully drawn and the signal direction of the entire circuit must be considered. Eskeman ezkerretik eskuinera seinale fluxu normala eta egonkorra baduzu, seinale fluxua bezain ona izan beharko zenuke PCBan. Eman eskemari ahalik eta informazio erabilgarriena. Zenbaitetan zirkuituaren diseinu ingeniaria eskuragarri ez dagoenez, bezeroak zirkuituaren arazoa konpontzen laguntzeko eskatuko digu. Lan hori egiten duten diseinatzaileek, teknikariek eta ingeniariek asko eskertuko dute, gu barne.

Ohiko erreferentzia identifikatzaileez, energia kontsumoaz eta errore tolerantziez harago, zer beste informazio eman beharko litzateke eskema batean? Hona hemen eskema arrunta lehen mailako eskematiko bihurtzeko iradokizun batzuk. Gehitu uhin forma, oskolari buruzko informazio mekanikoa, inprimatutako lerroaren luzera, eremu hutsa; Adierazi PCBan zer osagai jarri behar diren; Eman doikuntzari buruzko informazioa, osagaien balio-tartea, beroa xahutzeko informazioa, kontrolaren inpedantziaren inprimatutako lerroak, oharrak, zirkuituaren ekintza deskribapen zehatza … (besteak beste).

Ez fidatu inorekin

Zure kablea diseinatzen ez baduzu, ziurtatu denbora asko ematen duzula kablearen diseinua egiaztatzeko. Prebentzio txiki batek ehun aldiz balio du erremedio bat hemen. Ez espero kableatzaileak ulertzen duenik zer pentsatzen ari zaren. Zure sarrera eta orientazioa garrantzitsuenak dira kableatuaren diseinu prozesuaren hasieran. Zenbat eta informazio gehiago eman eta kableen prozesuan zenbat eta parte hartze handiagoa izan, orduan eta PCB hobea izango da. Ezarri behin-behineko osatze-puntua kableak diseinatzeko ingeniariarentzat – nahi duzun kablearen aurrerapen txostena azkar egiaztatzea. “Begizta itxia” planteamendu honek kableatua okertzea eragozten du eta, beraz, berriro lantzeko aukera minimizatzen du.

Kableen ingeniarientzako argibideak honakoak dira: zirkuituaren funtzioen deskribapen laburra, sarrera eta irteera posizioak adierazten dituzten PCB zirriborroak, PCB kaskadako informazioa (adibidez, taula zein lodiera duen, zenbat geruza dauden, seinale geruza bakoitzaren xehetasunak eta lurreko planoa – energia kontsumoa , lurrekoak, analogikoak, digitalak eta RF seinaleak); Geruzek seinale horiek behar dituzte; Osagai garrantzitsuak jartzeko eskatzea; Saihesbidearen elementuaren kokapen zehatza; Inprimatutako lerroak zein diren garrantzitsuak; Zein linek kontrolatu behar dute inpedantziako inprimatutako lerroak? Zein marrak luzerarekin bat etorri behar dute; Osagaien neurriak; Zein inprimatutako lerroek elkarrengandik urrun (edo gertu) egon behar dute; Zein lerro elkarrengandik urrun (edo gertu) egon behar dira; Zein osagai kokatu behar dira elkarrengandik urrun (edo gertu); Zein osagai jarri behar dira goian eta zein PCBaren behealdean? Inoiz ez kexatu norbaiti informazio gehiegi eman behar izateagatik – gutxiegi? Da; Gehiegi? Ez guztietan.

Ikasteko ikasgai bat: duela 10 urte inguru, geruza anitzeko gainazalean muntatutako zirkuitu plaka diseinatu nuen – plakak bi aldeetan osagaiak zituen. Plakak urrezko estalitako aluminiozko oskolari lotuta daude (kolpeen aurkako zehaztapen zorrotzak direlako). Alborapena jarioa ematen duten pinak arbeletik pasatzen dira. Pin-a PCBarekin konektatzen da soldadura alanbre baten bidez. Oso gailu konplikatua da. Some of the components on the board are used for test setting (SAT). But I’ve defined exactly where these components are. Asmatzen al duzu non instalatuta dauden osagai horiek? Taula azpian, bide batez. Produktuen ingeniari eta teknikariak ez daude pozik gauza guztia desegin eta berriro jarri behar dutenean konfiguratu ondoren. Ordutik ez dut akats hori egin.

kokalekua

PCBan bezala, kokapena dena da. PCBan zirkuitu bat non kokatzen den, bere zirkuitu osagai espezifikoak instalatuta dauden eta haren ondoan dauden beste zirkuitu batzuk oso garrantzitsuak dira.

Normalean, sarrera, irteera eta energia hornidura posizioak aurrez zehaztuta daude, baina haien arteko zirkuituak “sortzaileak” izan behar dira. Horregatik, kableatuaren xehetasunetan arreta jartzeak dibidendu handiak sor ditzake. Hasi funtsezko osagaien kokapenetik, kontuan hartu zirkuitua eta PCB osoa. Funtsezko osagaien kokapena eta seinaleen bidea hasieratik zehazteak diseinuak nahi bezala funtzionatzen duela ziurtatzen du. Diseinua lehen aldiz ondo egiteak kostua eta estresa murrizten ditu eta, beraz, garapen zikloak.

Korritu iturria

Zabala anplifikadorearen potentzia alde batera uztea zarata murrizteko PCBren diseinu prozesuaren alderdi garrantzitsua da, bai abiadura handiko anplifikadore operatiboetarako bai abiadura handiko beste zirkuituetarako. Bi abiadura handiko anplifikadore operatiboen konfigurazio komunak daude.

Energiaren lurreratzea: Metodo hau eraginkorrena da kasu gehienetan, shunt kondentsadore ugari erabiliz, op anplifikadorearen potentzia pinak zuzenean lurrean jartzeko. Two shunt capacitors are generally sufficient – but adding shunt capacitors may be beneficial for some circuits.

Kapacitantzia balio desberdineko kondentsadore paraleloek elikatze iturriek AC zabaleko inpedantzia baxua soilik ikusten dutela bermatzen dute banda zabalean. Hau bereziki garrantzitsua da anplifikadorearen potentzia errefusatzeko erlazioa (PSR) murrizteko maiztasunean. Kondentsadoreak anplifikadorearen PSR murriztua konpentsatzen laguntzen du. Grounding paths that maintain low impedance over many tenx ranges will help ensure that harmful noise does not enter the operational amplifier. 1. irudiak aldi berean edukiontzi elektriko anitz erabiltzearen abantailak erakusten ditu. Maiztasun baxuetan, kondentsadore handiek inpedantzia txikiko lurrera sartzeko aukera ematen dute. Baina frekuentziek maiztasun erresonantea lortzen dutenean, kondentsadoreak gutxiago dira eta sentsualitate handiagoa hartzen dute. Horregatik, garrantzitsua da kondentsadore ugari edukitzea: kondentsadore baten maiztasun-erantzuna gutxitzen hasten den heinean, beste kondentsadorearen maiztasun-erantzuna sartzen da jokoan, eta horrela, zortzi oktaba askotan AC inpedantzia oso baxua mantentzen da.

Hasi zuzenean anplifikadorearen potentzia pinetik; Gutxieneko kapazitatea eta gutxieneko tamaina fisikoa duten kondentsadoreak PCBaren anplifikadore operatiboaren alde berean jarri beharko lirateke – anplifikadoretik ahalik eta hurbilen. Kondentsadorearen lurrerako terminalak zuzenean konektatu behar du lurrera planoarekin pin laburrena edo inprimatutako alanbrearekin. Goian aipatutako lurrerako konexioa anplifikadorearen kargaren muturretik ahalik eta hurbilen egongo da, potentziaren eta lurraren amaieraren arteko interferentziak gutxitzeko. 2. irudiak konexio metodo hau erakusten du.

Prozesua errepikatu behar da kondentsadore azpilareetarako. Hobe da 0.01 μF-ko gutxieneko kapazitatearekin hastea eta 2.2 μF (edo gehiagoko) serieko erresistentzia baliokide baxua (ESR) duen kondentsadore elektrolitikoa gertu jartzea. 0.01 etxebizitza tamaina duen 0508 μF kondentsadoreak serieko induktantzia oso baxua eta maiztasun handiko errendimendu bikaina ditu.

Potentzia-potentzia: beste konfigurazio batek anplifikadore operatiboaren potentzia positiboaren eta negatiboaren muturren artean konektatutako saihesbide kondentsadore bat edo gehiago erabiltzen ditu. Metodo hau maiz erabiltzen da zirkuitu batean lau kondentsadore konfiguratzea zaila denean. Desabantaila da kondentsadorearen etxebizitzaren tamaina handitu daitekeela kondentsadorearen tentsioa potentzia bakarreko saihesbide metodoaren bikoitza delako. Tentsioa handitzeak gailuaren matxura-tentsio nominala handitzea eskatzen du eta horrek etxebizitzaren tamaina handitzea esan nahi du. Hala ere, ikuspegi honek PSR eta distortsio errendimendua hobe ditzake.

Zirkuitu eta kableatu bakoitza desberdina denez, kondentsadoreen konfigurazioa, kopurua eta kapazitantzia balioa benetako zirkuituaren eskakizunen araberakoak izango dira.

Efektu parasitoak

Efektu parasitoak literalki zure PCBan sartzen diren eta zirkuituan hondamena, buruko mina eta azalpenik gabeko hondamena eragiten duten akatsak dira. Abiadura handiko zirkuituetan sartzen diren kondentsadore eta induktore parasito ezkutuak dira. Paketearen pinak eta alanbre inprimatuak osatutako induktantzia parasitarioa luzeegia da; Parasitoaren kapazitatea eratzen da padetik lurrera, pad-a plano planoarekiko eta pad-a inprimatzeko lerroaren artean; Zulo igarobideen arteko elkarrekintzak eta beste hainbat efektu posible.