તેમ છતાં પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) વાયરિંગ હાઇ-સ્પીડ સર્કિટમાં ચાવીરૂપ ભૂમિકા ભજવે છે, તે ઘણીવાર સર્કિટ ડિઝાઇન પ્રક્રિયાના છેલ્લા પગલાઓમાંનું એક છે. હાઇ-સ્પીડ પીસીબી વાયરિંગના ઘણા પાસાઓ છે. સંદર્ભ માટે આ વિષય પર ઘણું સાહિત્ય છે. આ લેખ મુખ્યત્વે વ્યવહારિક દૃષ્ટિકોણથી હાઇ-સ્પીડ સર્કિટની વાયરિંગ સમસ્યાઓની ચર્ચા કરે છે. મુખ્ય હેતુ નવા વપરાશકર્તાઓને હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ PCB વાયરિંગ ડિઝાઇન કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર હોય તેવા ઘણા વિવિધ મુદ્દાઓ પર ધ્યાન આપવામાં મદદ કરવાનો છે. અન્ય હેતુ એવા ગ્રાહકો માટે સમીક્ષા સામગ્રી પ્રદાન કરવાનો છે કે જેમણે થોડા સમય માટે PCB વાયરિંગને સ્પર્શ કર્યો નથી. લેખના લેઆઉટ દ્વારા મર્યાદિત, આ લેખ તમામ મુદ્દાઓની વિગતવાર ચર્ચા કરી શકતો નથી, પરંતુ આ લેખ મુખ્ય ભાગોની ચર્ચા કરશે કે જે સર્કિટની કામગીરીમાં સુધારો કરવા, ડિઝાઇનનો સમય ઘટાડવા અને ફેરફારના સમયને બચાવવા પર સૌથી વધુ અસર કરે છે.

જો કે આ લેખ હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયરથી સંબંધિત સર્કિટ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, આ લેખમાં ચર્ચા કરવામાં આવેલ મુદ્દાઓ અને પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે મોટાભાગના અન્ય હાઇ-સ્પીડ એનાલોગ સર્કિટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા વાયરિંગને લાગુ પડે છે. જ્યારે ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર ખૂબ ઊંચી રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં કામ કરે છે, ત્યારે સર્કિટનું પ્રદર્શન મોટાભાગે PCB લેઆઉટ પર આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સર્કિટ ડિઝાઇન જે ડ્રોઇંગ પર સારી દેખાય છે તે માત્ર ત્યારે જ સામાન્ય પ્રદર્શન મેળવી શકે છે જો તે બેદરકારી અને બેદરકાર વાયરિંગથી પ્રભાવિત થાય. તેથી, સમગ્ર વાયરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન મહત્વપૂર્ણ વિગતો પર પૂર્વ-વિચારણા અને ધ્યાન અપેક્ષિત સર્કિટ કામગીરીની ખાતરી કરવામાં મદદ કરશે. સ્કીમેટીક જો કે સારી સ્કીમેટીક સારી વાયરીંગની બાંયધરી આપતું નથી, સારા વાયરીંગની શરૂઆત સારી સ્કીમેટીકથી થાય છે. યોજનાકીય રેખાકૃતિ દોરતી વખતે, આપણે કાળજીપૂર્વક વિચારવું જોઈએ, અને આપણે સમગ્ર સર્કિટની સિગ્નલ દિશા ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ. જો યોજનાકીયમાં ડાબેથી જમણે સામાન્ય અને સ્થિર સિગ્નલ પ્રવાહ હોય, તો PCB પર સમાન રીતે સારો સિગ્નલ પ્રવાહ હોવો જોઈએ. યોજનાકીય પર શક્ય તેટલી ઉપયોગી માહિતી આપો. આ રીતે, જો કેટલીક સમસ્યાઓ સર્કિટ ડિઝાઇન એન્જિનિયર દ્વારા ઉકેલી શકાતી નથી, તો પણ ગ્રાહકો સર્કિટ સમસ્યાઓ ઉકેલવામાં મદદ કરવા માટે અન્ય ચેનલોનો સંપર્ક કરી શકે છે. સામાન્ય સંદર્ભ ઓળખકર્તાઓ, પાવર વપરાશ અને ભૂલ સહિષ્ણુતા ઉપરાંત, યોજનાકીયમાં અન્ય કઈ માહિતી આપવી જોઈએ? સામાન્ય સ્કીમેટિક્સને શ્રેષ્ઠ સ્કીમેટિક્સમાં ફેરવવા માટે નીચેના કેટલાક સૂચનો પ્રદાન કરશે. વેવફોર્મ્સ, કેસીંગ વિશે યાંત્રિક માહિતી, મુદ્રિત રેખાઓની લંબાઈ અને ખાલી વિસ્તારો ઉમેરો; પીસીબી પર કયા ઘટકો મૂકવાની જરૂર છે તે સૂચવો; એડજસ્ટમેન્ટ માહિતી, ઘટક મૂલ્ય શ્રેણી, ઉષ્મા વિસર્જન માહિતી, નિયંત્રણ અવરોધ પ્રિન્ટેડ રેખાઓ, ટિપ્પણીઓ અને સંક્ષિપ્ત સર્કિટ ક્રિયા વર્ણન અને અન્ય માહિતી, વગેરે આપો. એવું માનશો નહીં કે જો તમે જાતે વાયરિંગ ડિઝાઇન ન કરો, તો તમારે વાયરિંગ વ્યક્તિની ડિઝાઇન કાળજીપૂર્વક તપાસવા માટે પૂરતો સમય આપવો જ જોઇએ. એક નાનું નિવારણ એ ઉપાય કરતાં સો ગણું મૂલ્યવાન હોઈ શકે છે. વાયરિંગ કરનાર વ્યક્તિ ડિઝાઇનરના વિચારોને સમજે તેવી અપેક્ષા રાખશો નહીં. વાયરિંગ ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં પ્રારંભિક અભિપ્રાયો અને માર્ગદર્શન સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે. જેટલી વધુ માહિતી પૂરી પાડી શકાશે, અને વાયરિંગની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં વધુ સામેલ થશે, પરિણામી પીસીબી વધુ સારું રહેશે. વાયરિંગ ડિઝાઇન એન્જિનિયર માટે કામચલાઉ પૂર્ણતા બિંદુ સેટ કરો અને ઇચ્છિત વાયરિંગ પ્રોગ્રેસ રિપોર્ટ અનુસાર ઝડપથી તપાસ કરો. આ બંધ લૂપ પદ્ધતિ વાયરિંગને ભટકી જતા અટકાવી શકે છે, જેનાથી પુનઃડિઝાઇનની શક્યતા ઓછી થાય છે. વાયરિંગ એન્જિનિયરને જે સૂચનાઓ આપવાની જરૂર છે તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: સર્કિટ ફંક્શનનું ટૂંકું વર્ણન, ઇનપુટ અને આઉટપુટ સ્થાનો દર્શાવતો PCBનો સ્કીમેટિક ડાયાગ્રામ, PCB સ્ટેકીંગ માહિતી (ઉદાહરણ તરીકે, બોર્ડ કેટલું જાડું છે, કેટલા સ્તરો છે. દરેક સિગ્નલ લેયર અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન વિશે વિગતવાર માહિતી છે: પાવર વપરાશ , ગ્રાઉન્ડ વાયર, એનાલોગ સિગ્નલ, ડિજિટલ સિગ્નલ અને આરએફ સિગ્નલ, વગેરે); દરેક સ્તર માટે કયા સંકેતો જરૂરી છે; મહત્વપૂર્ણ ઘટકોની પ્લેસમેન્ટ આવશ્યક છે; બાયપાસ ઘટકોનું ચોક્કસ સ્થાન; તે મુદ્રિત રેખાઓ મહત્વપૂર્ણ છે; કઈ લીટીઓએ ઇમ્પીડેન્સ પ્રિન્ટેડ લીટીઓને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે; કઈ રેખાઓને લંબાઈ સાથે મેચ કરવાની જરૂર છે; ઘટકોનું કદ; કઈ મુદ્રિત રેખાઓ એકબીજાથી દૂર (અથવા નજીક) હોવી જરૂરી છે; કઈ રેખાઓ એકબીજાથી દૂર (અથવા નજીક) હોવી જોઈએ; કયા ઘટકો એકબીજાથી દૂર (અથવા નજીક) હોવા જોઈએ; ઉપરના PCB પર કયા ઘટકો મૂકવાની જરૂર છે, કયા ઘટકો નીચે મૂકવામાં આવ્યા છે. વાયરિંગ ડિઝાઇન ઇજનેરો ક્યારેય વધુ પડતી માહિતી વિશે ફરિયાદ કરી શકતા નથી જે આપવાની જરૂર છે. ક્યારેય વધારે માહિતી હોતી નથી. આગળ, હું શીખવાનો અનુભવ શેર કરીશ: લગભગ 10 વર્ષ પહેલાં, મેં સર્કિટ બોર્ડની બંને બાજુના ઘટકો સાથે મલ્ટિ-લેયર સપાટી માઉન્ટ સર્કિટ બોર્ડનો ડિઝાઇન પ્રોજેક્ટ હાથ ધર્યો હતો. ગોલ્ડ પ્લેટેડ એલ્યુમિનિયમ હાઉસિંગમાં બોર્ડને ઠીક કરવા માટે ઘણા બધા સ્ક્રૂનો ઉપયોગ કરો (કારણ કે આંચકા પ્રતિકાર માટે ખૂબ કડક ધોરણો છે). પિન કે જે બાયસ ફીડથ્રુ પ્રદાન કરે છે તે બોર્ડમાંથી પસાર થાય છે. આ પિન સોલ્ડરિંગ વાયર દ્વારા PCB સાથે જોડાયેલ છે. આ એક ખૂબ જ જટિલ ઉપકરણ છે. Some components on the board are used for test setting (SAT). પરંતુ ઇજનેરે આ ઘટકોના સ્થાનને સ્પષ્ટપણે વ્યાખ્યાયિત કર્યું છે. આ ઘટકો ક્યાં સ્થાપિત છે? બોર્ડની નીચે જ. જ્યારે પ્રોડક્ટ એન્જીનિયરો અને ટેકનિશિયનોએ સમગ્ર ઉપકરણને ડિસએસેમ્બલ કરવું પડે છે અને સેટિંગ્સ પૂર્ણ કર્યા પછી તેને ફરીથી એસેમ્બલ કરવું પડે છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયા ખૂબ જ જટિલ બની જાય છે. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. PCB પર સર્કિટ ક્યાં મૂકવી, તેના ચોક્કસ સર્કિટ ઘટકો ક્યાં સ્થાપિત કરવા અને અન્ય સંલગ્ન સર્કિટ કયા છે, આ બધું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સામાન્ય રીતે, ઇનપુટ, આઉટપુટ અને પાવર સપ્લાયની સ્થિતિ પૂર્વનિર્ધારિત હોય છે, પરંતુ તેમની વચ્ચેની સર્કિટ સર્જનાત્મક હોવી જરૂરી છે. આ કારણે વાયરિંગની વિગતો પર ધ્યાન આપવાથી અનુગામી ઉત્પાદન પર નોંધપાત્ર અસર પડશે. મુખ્ય ઘટકોના સ્થાનથી પ્રારંભ કરો અને ચોક્કસ સર્કિટ અને સમગ્ર પીસીબીને ધ્યાનમાં લો. શરૂઆતથી મુખ્ય ઘટકોના સ્થાન અને સિગ્નલના પાથનો ઉલ્લેખ કરવાથી ડિઝાઇન અપેક્ષિત કાર્ય લક્ષ્યોને પ્રાપ્ત કરે છે તેની ખાતરી કરવામાં મદદ કરે છે. એકવાર યોગ્ય ડિઝાઇન મેળવવાથી ખર્ચ અને દબાણ ઘટાડી શકાય છે, અને તેથી વિકાસ ચક્ર ટૂંકી થાય છે. બાયપાસ પાવર સપ્લાય અવાજ ઘટાડવા માટે એમ્પ્લીફાયરના પાવર એન્ડ પર બાયપાસ પાવર સપ્લાય સેટ કરવો એ PCB ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ દિશા છે, જેમાં હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર અને અન્ય હાઇ-સ્પીડ સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે. હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર્સને બાયપાસ કરવા માટે બે સામાન્ય રૂપરેખાંકન પદ્ધતિઓ છે. * પાવર સપ્લાય ટર્મિનલને ગ્રાઉન્ડ કરવાની આ પદ્ધતિ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં સૌથી વધુ અસરકારક છે, જેમાં ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયરના પાવર સપ્લાય પિનને સીધું ગ્રાઉન્ડ કરવા માટે બહુવિધ સમાંતર કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, બે સમાંતર કેપેસિટર્સ પર્યાપ્ત છે, પરંતુ સમાંતર કેપેસિટર્સ ઉમેરવાથી કેટલાક સર્કિટમાં ફાયદો થઈ શકે છે. વિવિધ કેપેસીટન્સ મૂલ્યો સાથે કેપેસિટરનું સમાંતર જોડાણ એ સુનિશ્ચિત કરવામાં મદદ કરે છે કે પાવર સપ્લાય પિન વિશાળ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ પર ખૂબ જ ઓછી વૈકલ્પિક વર્તમાન (AC) અવરોધ ધરાવે છે. ઓપરેશનલ એમ્પ્લીફાયર પાવર સપ્લાય રિજેક્શન રેશિયો (PSR) ની એટેન્યુએશન આવર્તન પર આ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. આ કેપેસિટર એમ્પ્લીફાયરના ઘટાડેલા PSRને વળતર આપવામાં મદદ કરે છે. ઘણી દસ-ઓક્ટેવ રેન્જમાં નીચા-અવરોધ ગ્રાઉન્ડ પાથને જાળવી રાખવાથી એ સુનિશ્ચિત કરવામાં મદદ મળશે કે હાનિકારક અવાજ ઓપ એમ્પમાં પ્રવેશી શકશે નહીં. (ચિત્ર 1) સમાંતરમાં બહુવિધ કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા બતાવે છે. ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ પર, મોટા કેપેસિટર્સ નીચા અવબાધનો ગ્રાઉન્ડ પાથ પૂરો પાડે છે. પરંતુ એકવાર આવર્તન તેમની પોતાની રેઝોનન્ટ આવર્તન સુધી પહોંચે છે, કેપેસિટરની સુસંગતતા નબળી પડી જશે અને ધીમે ધીમે પ્રેરક દેખાશે.