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हाई-स्पीड पीसीबी वायरिंग को साकार करने की विधि

हालांकि मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) वायरिंग हाई-स्पीड सर्किट में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, यह अक्सर सर्किट डिजाइन प्रक्रिया के अंतिम चरणों में से एक होता है। हाई-स्पीड पीसीबी वायरिंग के कई पहलू हैं। संदर्भ के लिए इस विषय पर बहुत सारे साहित्य हैं। यह लेख मुख्य रूप से व्यावहारिक दृष्टिकोण से हाई-स्पीड सर्किट की वायरिंग समस्याओं पर चर्चा करता है। मुख्य उद्देश्य नए उपयोगकर्ताओं को कई अलग-अलग मुद्दों पर ध्यान देने में मदद करना है, जिन्हें हाई-स्पीड सर्किट पीसीबी वायरिंग डिजाइन करते समय विचार करने की आवश्यकता होती है। एक अन्य उद्देश्य उन ग्राहकों के लिए समीक्षा सामग्री प्रदान करना है जिन्होंने कुछ समय के लिए पीसीबी वायरिंग को नहीं छुआ है। लेख लेआउट द्वारा सीमित, यह लेख सभी मुद्दों पर विस्तार से चर्चा नहीं कर सकता है, लेकिन लेख उन प्रमुख भागों पर चर्चा करेगा जिनका सर्किट प्रदर्शन में सुधार, डिजाइन समय को छोटा करने और संशोधन समय को बचाने पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।

आईपीसीबी

यद्यपि यह आलेख हाई-स्पीड ऑपरेशनल एम्पलीफायरों से संबंधित सर्किट पर केंद्रित है, इस आलेख में चर्चा की गई समस्याएं और विधियां आम तौर पर अधिकांश अन्य हाई-स्पीड एनालॉग सर्किट में उपयोग की जाने वाली तारों पर लागू होती हैं। जब ऑपरेशनल एम्पलीफायर बहुत उच्च रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) फ़्रीक्वेंसी बैंड में काम करता है, तो सर्किट का प्रदर्शन काफी हद तक PCB लेआउट पर निर्भर करता है। ड्राइंग पर अच्छा दिखने वाला उच्च-प्रदर्शन सर्किट डिज़ाइन केवल सामान्य प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है यदि यह लापरवाह और लापरवाह तारों से प्रभावित होता है। इसलिए, पूरी वायरिंग प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण विवरणों पर पूर्व-विचार और ध्यान अपेक्षित सर्किट प्रदर्शन सुनिश्चित करने में मदद करेगा। योजनाबद्ध हालांकि एक अच्छा योजनाबद्ध एक अच्छी वायरिंग की गारंटी नहीं देता है, एक अच्छी वायरिंग एक अच्छी योजना के साथ शुरू होती है। योजनाबद्ध आरेख बनाते समय, हमें ध्यान से सोचना चाहिए, और हमें पूरे सर्किट की सिग्नल दिशा पर विचार करना चाहिए। यदि योजनाबद्ध में बाएं से दाएं सामान्य और स्थिर सिग्नल प्रवाह है, तो पीसीबी पर समान रूप से अच्छा सिग्नल प्रवाह होना चाहिए। योजनाबद्ध पर यथासंभव उपयोगी जानकारी दें। इस तरह, भले ही कुछ समस्याओं को सर्किट डिज़ाइन इंजीनियर द्वारा हल नहीं किया जा सकता है, ग्राहक सर्किट समस्याओं को हल करने में मदद के लिए अन्य चैनलों की तलाश कर सकते हैं। In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? निम्नलिखित सामान्य योजना को सर्वोत्तम योजना में बदलने के लिए कुछ सुझाव प्रदान करेंगे। तरंग, आवरण के बारे में यांत्रिक जानकारी, मुद्रित लाइनों की लंबाई और रिक्त क्षेत्रों को जोड़ें; इंगित करें कि पीसीबी पर किन घटकों को रखने की आवश्यकता है; समायोजन जानकारी, घटक मूल्य श्रेणियां, गर्मी अपव्यय जानकारी, नियंत्रण प्रतिबाधा मुद्रित लाइनें, टिप्पणियां, और संक्षिप्त सर्किट कार्य विवरण और अन्य जानकारी इत्यादि दें। यह विश्वास न करें कि यदि आप वायरिंग को स्वयं डिज़ाइन नहीं करते हैं, तो आपको वायरिंग वाले व्यक्ति के डिज़ाइन की सावधानीपूर्वक जाँच करने के लिए पर्याप्त समय देना चाहिए। एक छोटी सी रोकथाम उपाय के सौ गुना के लायक हो सकती है। यह अपेक्षा न करें कि वायरिंग करने वाला व्यक्ति डिज़ाइनर के विचारों को समझेगा। वायरिंग डिज़ाइन प्रक्रिया में प्रारंभिक राय और मार्गदर्शन सबसे महत्वपूर्ण हैं। जितनी अधिक जानकारी प्रदान की जा सकती है, और पूरी वायरिंग प्रक्रिया में जितना अधिक शामिल होगा, परिणामी पीसीबी उतना ही बेहतर होगा। वायरिंग डिज़ाइन इंजीनियर के लिए एक अस्थायी समापन बिंदु निर्धारित करें, और वांछित वायरिंग प्रगति रिपोर्ट के अनुसार जल्दी से जाँच करें। यह क्लोज्ड लूप मेथड वायरिंग को भटकने से रोक सकता है, जिससे रिडिजाइन की संभावना कम से कम हो जाती है। वायरिंग इंजीनियर को दिए जाने वाले निर्देशों में शामिल हैं: सर्किट फ़ंक्शन का संक्षिप्त विवरण, इनपुट और आउटपुट स्थानों को इंगित करने वाले पीसीबी का एक योजनाबद्ध आरेख, पीसीबी स्टैकिंग जानकारी (उदाहरण के लिए, बोर्ड कितना मोटा है, कितनी परतें हैं प्रत्येक सिग्नल लेयर और ग्राउंड प्लेन के बारे में विस्तृत जानकारी है: बिजली की खपत, ग्राउंड वायर, एनालॉग सिग्नल, डिजिटल सिग्नल और आरएफ सिग्नल, आदि); प्रत्येक परत के लिए कौन से संकेतों की आवश्यकता होती है; महत्वपूर्ण घटकों की नियुक्ति की आवश्यकता है; बाईपास घटकों का सटीक स्थान; वे मुद्रित लाइनें महत्वपूर्ण हैं; प्रतिबाधा मुद्रित लाइनों को नियंत्रित करने के लिए किन लाइनों की आवश्यकता है; लंबाई से मेल खाने के लिए किन पंक्तियों की आवश्यकता है; घटकों का आकार; कौन सी मुद्रित लाइनें एक दूसरे से दूर (या करीब) होनी चाहिए; किन रेखाओं को एक दूसरे से दूर (या निकट) होना चाहिए; किन घटकों को एक दूसरे से दूर (या करीब) होना चाहिए; पीसीबी के ऊपर किन कंपोनेंट्स को लगाने की जरूरत है, किन कंपोनेंट्स को नीचे रखा गया है। वायरिंग डिज़ाइन इंजीनियर कभी भी बहुत अधिक जानकारी देने की शिकायत नहीं कर सकते हैं। There is never too much information. इसके बाद, मैं एक सीखने का अनुभव साझा करूंगा: लगभग 10 साल पहले, मैंने सर्किट बोर्ड के दोनों किनारों पर घटकों के साथ एक बहु-परत सतह माउंट सर्किट बोर्ड की एक डिजाइन परियोजना को अंजाम दिया था। गोल्ड प्लेटेड एल्यूमीनियम हाउसिंग में बोर्ड को ठीक करने के लिए बहुत सारे स्क्रू का उपयोग करें (क्योंकि शॉक प्रतिरोध के लिए बहुत सख्त मानक हैं)। बायस फीडथ्रू प्रदान करने वाले पिन बोर्ड से होकर गुजरते हैं। यह पिन सोल्डरिंग वायर द्वारा पीसीबी से जुड़ा होता है। यह एक बहुत ही जटिल उपकरण है। Some components on the board are used for test setting (SAT). लेकिन इंजीनियर ने इन घटकों के स्थान को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया है। ये घटक कहाँ स्थापित हैं? बोर्ड के ठीक नीचे। When product engineers and technicians have to disassemble the entire device and reassemble them after completing the settings, this procedure becomes very complicated. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. पीसीबी पर सर्किट कहां लगाना है, इसके विशिष्ट सर्किट घटकों को कहां स्थापित करना है, और अन्य आसन्न सर्किट क्या हैं, ये सभी बहुत महत्वपूर्ण हैं। आमतौर पर, इनपुट, आउटपुट और बिजली आपूर्ति की स्थिति पूर्व निर्धारित होती है, लेकिन उनके बीच के सर्किट को रचनात्मक होने की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि तारों के विवरण पर ध्यान देने से बाद के निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। प्रमुख घटकों के स्थान से शुरू करें और विशिष्ट सर्किट और संपूर्ण पीसीबी पर विचार करें। Specifying the location of key components and the path of the signal from the beginning helps ensure that the design achieves the expected work goals. एक बार सही डिज़ाइन प्राप्त करने से लागत और दबाव कम हो सकता है, और इसलिए विकास चक्र छोटा हो जाता है। बाईपास बिजली की आपूर्ति, शोर को कम करने के लिए एम्पलीफायर के पावर एंड पर बाईपास बिजली की आपूर्ति की स्थापना पीसीबी डिजाइन प्रक्रिया में एक बहुत ही महत्वपूर्ण दिशा है, जिसमें उच्च गति परिचालन एम्पलीफायर और अन्य उच्च गति सर्किट शामिल हैं। हाई-स्पीड ऑपरेशनल एम्पलीफायरों को दरकिनार करने के लिए दो सामान्य कॉन्फ़िगरेशन विधियाँ हैं। * बिजली आपूर्ति टर्मिनल को ग्राउंड करने की यह विधि ज्यादातर मामलों में सबसे प्रभावी है, कई समानांतर कैपेसिटर का उपयोग करके परिचालन एम्पलीफायर के बिजली आपूर्ति पिन को सीधे ग्राउंड करने के लिए। सामान्यतया, दो समानांतर कैपेसिटर पर्याप्त हैं, लेकिन समानांतर कैपेसिटर जोड़ने से कुछ सर्किट में लाभ हो सकता है। विभिन्न समाई मूल्यों के साथ कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि बिजली आपूर्ति पिन में एक विस्तृत आवृत्ति बैंड पर बहुत कम प्रत्यावर्ती धारा (एसी) प्रतिबाधा है। यह परिचालन एम्पलीफायर बिजली आपूर्ति अस्वीकृति अनुपात (पीएसआर) की क्षीणन आवृत्ति पर विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यह कैपेसिटर एम्पलीफायर के कम PSR की भरपाई करने में मदद करता है। कई दस-ऑक्टेव श्रेणियों में कम-प्रतिबाधा वाले ग्राउंड पथ को बनाए रखने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिलेगी कि हानिकारक शोर सेशन amp में प्रवेश नहीं कर सकता है। (चित्र 1) समानांतर में कई कैपेसिटर का उपयोग करने के फायदे दिखाता है। कम आवृत्तियों पर, बड़े कैपेसिटर कम प्रतिबाधा जमीनी पथ प्रदान करते हैं। But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.