What’s wrong with PCB wiring?

س: مطمئناً مقاومت یک سیم مسی بسیار کوتاه در یک مدار سیگنال کوچک مهم نیست؟

A: هنگامی که گروه رسانا چاپ می شود برد PCB گسترده تر شود ، خطای افزایش کاهش می یابد. در مدارهای آنالوگ ، عموماً ترجیح داده می شود از یک باند وسیع تر استفاده شود ، اما بسیاری از طراحان PCB (و طراحان PCB) ترجیح می دهند از حداقل عرض باند برای تسهیل قرار دادن خط سیگنال استفاده کنند. در پایان ، محاسبه مقاومت نوار رسانا و تجزیه و تحلیل نقش آن در همه مشکلات احتمالی مهم است.

ipcb

Q: As mentioned earlier about simple resistors, there must be some resistors whose performance is exactly what we expect. مقاومت یک قسمت از سیم چه می شود؟

پاسخ: شرایط متفاوت است. منظور شما از یک هادی یا یک گروه رسانا در PCB است که به عنوان هادی عمل می کند. از آنجا که ابررساناهای دمای اتاق هنوز در دسترس نیستند ، هر طول سیم فلزی به عنوان یک مقاومت با مقاومت کم عمل می کند (که به عنوان یک خازن و یک سلف نیز عمل می کند) ، و باید تأثیر آن را روی مدار در نظر گرفت.

سیم کشی مدار چاپی چه ایرادی دارد

س: آیا خازن نوار رسانا با عرض بسیار زیاد و لایه فلزی پشت برد مدار چاپی مشکلی دارد؟

پاسخ: این یک سوال کوچک است. اگرچه ظرفیت خازنی از باند رسانای مدار چاپی مهم است ، اما همیشه باید ابتدا برآورد شود. اگر چنین نباشد ، حتی یک نوار رسانای گسترده که یک ظرفیت بزرگ را تشکیل می دهد ، مشکلی ایجاد نمی کند. در صورت بروز مشکل ، می توان یک سطح کوچک از سطح زمین را حذف کرد تا ظرفیت خازن را کاهش دهد.

س: هواپیمای زمین گیری چیست؟

پاسخ: اگر از فویل مسی در تمام طرف یک برد مدار چاپی (یا کل لایه بین یک برد مدار چاپی چند لایه) برای اتصال زمین استفاده می شود ، این همان چیزی است که ما آن را سطح زمین می نامیم. هر سیم زمین باید با کوچکترین مقاومت و القایی ممکن چیده شود. اگر سیستمی از سطح زمین استفاده کند ، کمتر تحت تأثیر سر و صدای زمین قرار می گیرد. و سطح زمین عملکرد محافظ و اتلاف گرما را دارد.

س: هواپیمای زمینی ذکر شده در اینجا برای سازنده مشکل است ، اینطور نیست؟

پاسخ: 20 سال پیش برخی مشکلات وجود داشت. امروزه به دلیل بهبود اتصال دهنده ها ، مقاومت در برابر لحیم کاری و فن آوری لحیم کاری در تابلوهای مدار چاپی ، ساخت صفحه اتصال به یک عملیات معمول بردهای مدار چاپی تبدیل شده است.

Q: You said that it is very unlikely for a system to be exposed to ground noise by using a ground plane. What remains of the ground noise problem cannot be solved?

پاسخ: اگرچه صفحه زمینی وجود دارد ، اما مقاومت و سلف آن صفر نیست. اگر منبع جریان خارجی به اندازه کافی قوی باشد ، روی سیگنال دقیق تأثیر می گذارد. با چیدمان صحیح تابلوهای مدار چاپی می توان این مشکل را به حداقل رساند تا جریان زیاد به مناطقی که بر ولتاژ زمین سیگنالهای دقیق تأثیر می گذارد ، نرسد. گاهی اوقات شکستن یا شکاف در سطح زمین می تواند جریان زمین زیاد را از ناحیه حساس منحرف کند ، اما تغییر اجباری سطح زمین نیز می تواند سیگنال را به ناحیه حساس منحرف کند ، بنابراین باید از چنین تکنیکی با احتیاط استفاده کرد.

س: چگونه می توانم از افت ولتاژ ایجاد شده در صفحه زمینی مطلع شوم؟

پاسخ: معمولاً افت ولتاژ را می توان اندازه گیری کرد ، اما گاهی اوقات می توان بر اساس مقاومت مواد صفحه زمین شده و طول نوار رسانایی که جریان از طریق آن عبور می کند ، محاسبه کرد ، اگرچه محاسبه می تواند پیچیده باشد. تقویت کننده های دستگاه را می توان برای ولتاژهای محدوده فرکانس پایین تا فرکانس پایین (50 کیلوهرتز) استفاده کرد. اگر زمین تقویت کننده از پایه قدرت جدا باشد ، اسیلوسکوپ باید به منبع تغذیه مدار قدرت مورد استفاده متصل شود.روشنایی به رهبری

مقاومت بین هر دو نقطه در سطح زمین را می توان با افزودن یک کاوشگر به دو نقطه اندازه گیری کرد. ترکیبی از افزایش آمپلی فایر و حساسیت اسیلوسکوپ باعث می شود حساسیت اندازه گیری به 5μV/div برسد. سر و صدا از تقویت کننده عرض منحنی شکل موج اسیلوسکوپ را حدود 3μV افزایش می دهد ، اما هنوز می توان به وضوح حدود 1μV دست یافت ، که برای تشخیص بیشتر سر و صدای زمین تا 80 درصد اطمینان کافی است.

س: چگونه می توان سر و صدای زمین با فرکانس بالا را اندازه گیری کرد؟

A: اندازه گیری نویز زمین hf با تقویت کننده ابزار دقیق پهن باند دشوار است ، بنابراین پروبهای غیرفعال hf و VHF مناسب هستند. این شامل یک حلقه مغناطیسی فریت (قطر خارجی 6 ~ 8 میلی متر) با دو سیم پیچ 6 ~ 10 دور هر کدام است. برای تشکیل ترانسفورماتور جداسازی فرکانس بالا ، یک سیم پیچ به ورودی آنالیز کننده طیف و دیگری به پروب وصل می شود. روش آزمایش شبیه مورد فرکانس پایین است ، اما تجزیه کننده طیف از منحنی های مشخصه دامنه-فرکانس برای نشان دادن نویز استفاده می کند. برخلاف ویژگی های حوزه زمانی ، منابع نویز را می توان بر اساس ویژگی های فرکانسی آنها به راحتی تشخیص داد. علاوه بر این ، حساسیت دستگاه تجزیه و تحلیل طیف حداقل 60dB بیشتر از اسیلوسکوپ پهن باند است.