Nalika ngrancang PCB, kita biasane gumantung karo pengalaman lan katrampilan sing biasane ditemokake ing Internet. Saben desain PCB bisa dioptimalake kanggo aplikasi tartamtu. Umume, aturan rancangane mung ditrapake kanggo aplikasi target. Contone, aturan PCB ADC ora ditrapake kanggo RF PCB lan uga kosok balene. Nanging, sawetara pedoman bisa dianggep umum kanggo desain PCB. Ing kene, ing tutorial iki, kita bakal ngenalake sawetara masalah lan katrampilan dhasar sing bisa nambah desain PCB kanthi signifikan.
Distribusi daya minangka elemen utama ing desain listrik. Kabeh komponen sampeyan gumantung karo kekuwatan kanggo nindakake fungsine. Gumantung saka desain sampeyan, sawetara komponen bisa uga duwe sambungan listrik sing beda, sawetara komponen ing papan sing padha bisa uga duwe sambungan listrik sing kurang. Contone, yen kabeh komponen didhukung dening siji kabel, saben komponen bakal ndeleng impedansi sing beda, nyebabake macem-macem referensi dhasar. Contone, yen sampeyan duwe loro sirkuit ADC, siji ing wiwitan lan liyane ing pungkasan, lan kalorone ADC maca voltase eksternal, saben sirkuit analog bakal maca potensi sing beda kanggo awake dhewe.
Kita bisa ngringkes distribusi daya kanthi telung cara: sumber titik siji, sumber Star lan sumber multipoint.
(a) Pasokan listrik titik tunggal: pasokan listrik lan kawat lemah kanggo saben komponen beda-beda. Routing daya kabeh komponen mung bisa ditemoni ing siji titik referensi. Titik siji dianggep cocog kanggo tenaga. Nanging, iki ora bisa ditindakake kanggo proyek rumit utawa gedhe / medium.
(b) Sumber lintang: Sumber lintang bisa dianggep minangka asil paningkatan sumber tunggal. Amarga karakteristik utamane, beda: dawa nuntun antarane komponen padha. Sambungan lintang biasane digunakake kanggo papan sinyal kecepatan tinggi kanthi macem-macem jam. Ing PCB sinyal kacepetan dhuwur, sinyal biasane metu saka pinggir banjur tekan tengah. Kabeh sinyal bisa ditularake saka tengah menyang area papan sirkuit, lan wektu tundha ing antarane area bisa dikurangi.
(c) Sumber multipoint: dianggep mlarat ing kasus apa wae. Nanging, gampang digunakake ing sirkuit apa wae. Sumber multipoint bisa ngasilake beda referensi ing antarane komponen lan ing kopling impedansi umum. Gaya desain iki uga ngidini sirkuit IC, jam lan RF ngoper dhuwur kanggo ngenalake swara ing sambungan sambungan sirkuit sing cedhak.
Mesthine, sajrone urip saben dinane, ora mesthi bakal duwe siji jinis distribusi. Dagang sing bisa digawe yaiku nyampur sumber siji karo sumber multi-titik. Sampeyan bisa nyelehake piranti sensitif analog lan sistem RF kecepatan tinggi / cepet, lan kabeh periferal liyane sing kurang sensitif ing sak titik.
Apa sampeyan nate mikir babagan apa sampeyan kudu nggunakake pesawat listrik? Wangsulane ya. Papan listrik minangka salah sawijining cara kanggo mindhah tenaga lan nyuda gangguan sirkuit. Pesawat listrik nyepetake jalur grounding, nyuda induktansi lan nambah kinerja kompatibilitas elektromagnetik (EMC). Iki uga amarga kasunyatan manawa kapasitor decoupling plate paralel uga digawe ing pesawat pasokan listrik ing loro-lorone, supaya bisa nyegah panyebaran swara.
Papan listrik uga duwe kaunggulan sing jelas: amarga jembar sing amba, saiki luwih bisa nembus, mula nambah kisaran suhu operasi PCB. Nanging elinga: lapisan listrik bisa nambah suhu kerja, nanging kabel uga kudu dipikirake. Aturan pelacakan diwenehake dening ipc-2221 lan ipc-9592
Kanggo PCB kanthi sumber RF (utawa aplikasi sinyal kacepetan dhuwur), sampeyan kudu duwe pesawat dhasar lengkap kanggo nambah kinerja papan sirkuit. Sinyal kasebut kudu diselehake ing bidang sing beda-beda, lan meh ora bisa memenuhi kalorone syarat kasebut kanthi bebarengan nggunakake rong lapisan piring. Yen sampeyan pengin ngrancang antena utawa papan RF kerumitan sing kurang, sampeyan bisa nggunakake rong lapisan. Gambar ing ngisor iki nuduhake ilustrasi babagan carane PCB bisa nggunakake pesawat kasebut kanthi luwih apik.
Ing desain sinyal campuran, pabrikan biasane nyaranake supaya lemah analog dipisahake saka lemah digital. Sirkuit analog sensitif gampang kena switch lan sinyal kanthi kecepatan tinggi. Yen grounding analog lan digital beda, pesawat grounding bakal dipisahake. Nanging, iku duwe kerugian ing ngisor iki. Kita kudu nggatekake area crosstalk lan loop ing lemah sing dipisahake sing disebabake utamane amarga diskontinuitas pesawat dhasar. Ilustrasi ing ngisor iki nuduhake conto rong pesawat dhasar sing kapisah. Ing sisih kiwa, arus bali ora bisa langsung liwat rute sinyal, mula bakal ana area loop tinimbang dirancang ing area loop sisih tengen.
Kompatibilitas elektromagnetik lan gangguan elektromagnetik (EMI)
Kanggo desain frekuensi dhuwur (kayata sistem RF), EMI bisa dadi kerugian utama. Pesawat bawah tanah sing dibahas sadurunge mbantu nyuda EMI, nanging miturut PCB sampeyan, pesawat dhasar bisa nyebabake masalah liyane. Ing laminasi kanthi papat utawa luwih lapisan, jarak pesawat penting banget. Nalika kapasitansi ing antarane pesawat cilik, medan listrik bakal nambah ing papan. Sanalika, impedansi ing antarane rong bidang kasebut mudhun, saengga arus balik bisa mili menyang pesawat sinyal. Iki bakal ngasilake EMI kanggo sinyal frekuensi dhuwur sing liwat pesawat.
Solusi sederhana kanggo ngindhari EMI yaiku nyegah sinyal cepet supaya ora bisa nyebrang pirang-pirang lapisan. Tambah kapasitor decoupling; Lan pasang vias ing sekitar kabel sinyal. Gambar ing ngisor iki nuduhake desain PCB sing apik kanthi sinyal frekuensi dhuwur.
Gangguan Filter
Kapasitor bypass lan manik-manik ferit minangka kapasitor sing digunakake kanggo nyaring swara sing digawe dening komponen apa wae. Intine, yen digunakake ing aplikasi kacepetan dhuwur, pin I / O bisa uga dadi sumber swara. Kanggo nggunakake konten kasebut kanthi luwih apik, kita kudu nggatekake prekara ing ngisor iki:
Tansah nyelehake manik-manik ferit lan bypass kapasitor sing paling cedhak karo sumber swara.
Nalika nggunakake seko otomatis lan nuntun otomatis, kudu dipikirake jarak kanggo mriksa.
Aja vias lan nuntun liyane ing antarane filter lan komponen.
Yen ana pesawat dhasar, gunakake liwat bolongan kanggo mbukak kanthi bener.