ПХД -ны практикалық тұрғыдан қалай құрастыруға болады?

ПХД ( баспа платасы ) сымдар жоғары жылдамдықты тізбектерде шешуші рөл атқарады. Бұл мақалада негізінен практикалық тұрғыдан жоғары жылдамдықты тізбектердің сымдар мәселесі талқыланады. Негізгі мақсат-жаңа пайдаланушыларға жоғары жылдамдықты тізбектер үшін ПХД сымдарын жобалау кезінде ескерілуі қажет көптеген мәселелер туралы білуге ​​көмектесу. Тағы бір мақсат – біраз уақыттан бері ПХД сымдарының әсеріне ұшырамаған тұтынушыларға материалды жаңарту. Орын шектеулі болғандықтан, бұл мақалада барлық мәселелерді егжей -тегжейлі қарастыру мүмкін емес, бірақ біз тізбектің өнімділігін жақсартуға, жобалау уақытын қысқартуға және өзгерту уақытын үнемдеуге үлкен әсер ететін негізгі бөліктерді талқылайтын боламыз.

ipcb

ПХД -ны практикалық тұрғыдан қалай құрастыруға болады

Бұл жерде жоғары жылдамдықты операциялық күшейткіштермен байланысты тізбектерге назар аударылғанымен, мұнда талқыланатын мәселелер мен әдістер әдетте басқа жоғары жылдамдықты аналогты тізбектердің көпшілігіне қолданылады. Жұмыс күшейткіштері өте жоғары радиожиілік диапазонында жұмыс жасағанда, тізбектің өнімділігі көбінесе ПХД сымдарына байланысты болады. «Сызбалық тақтадағы» жоғары өнімді схеманың жақсы дизайны, егер ол сымдардың сымынан зардап шегетін болса, орташа өнімділікпен аяқталуы мүмкін. Сымдарды қосу процесінде маңызды бөлшектерге алдын ала қарау және назар аудару тізбектің қажетті жұмысын қамтамасыз етуге көмектеседі.

Схемалық диаграмма

Жақсы схемалар жақсы сымдарға кепілдік бермесе де, жақсы сымдар жақсы схемалардан басталады. Схемалық схеманы мұқият салу керек және бүкіл тізбектің сигналдық бағытын ескеру қажет. Егер сізде схемада солдан оңға қарай қалыпты, тұрақты сигнал ағыны болса, сізде ПХД -де жақсы сигнал ағыны болуы керек. Схемада мүмкіндігінше пайдалы ақпарат беріңіз. Кейде конструктор -конструктор жоқ болғандықтан, тапсырыс беруші бізден схеманың мәселесін шешуге көмектесуді сұрайды. Бұл жұмысты жасайтын дизайнерлер, техниктер мен инженерлер, соның ішінде біз де ризамыз.

Кәдімгі анықтамалық идентификаторлардан, қуат тұтынудан және қателікке төзімділіктен басқа, схемада тағы қандай ақпарат берілуі керек? Міне, қарапайым схеманы бірінші класты схемаға айналдыруға арналған бірнеше ұсыныстар. Толқын формасын, қабық туралы механикалық ақпаратты, басып шығарылған жолдың ұзындығын, бос аймақты қосыңыз; ПХД -ге қандай компоненттерді орналастыру керектігін көрсетіңіз; Реттеу ақпаратын, компонент мәнінің диапазонын, жылу тарату ақпаратын, басылған импеданс сызықтарды, жазбаларды, тізбектің қысқаша әрекетін сипаттаңыз … (басқалардың арасында).

Ешкімге сенбе

Егер сіз сымдарды өзіңіз жасамасаңыз, кабель конструкциясын екі рет тексеруге көп уақыт беріңіз. Кішкене алдын алу бұл жерде жүз есе емдеуге тұрарлық. Кабельді адам сіздің ойыңызды түсінеді деп күтпеңіз. Сіздің кірісіңіз бен басшылығыңыз сымдарды жобалау процесінің басында маңызды. Сіз неғұрлым көп ақпарат бере алсаңыз және сым процесіне көбірек қатыссаңыз, нәтижесінде ПХД соғұрлым жақсы болады. Кабельдік конструктор инженері үшін уақытша аяқталу нүктесін орнатыңыз – қажетті кабельдік жүріс туралы есепті жылдам тексеріңіз. Бұл «жабық цикл» әдісі сымдардың адасуына жол бермейді және осылайша қайта өңдеу мүмкіндігін азайтады.

Сым инженерлеріне нұсқаулық мыналарды қамтиды: схема функциясының қысқаша сипаттамасы, кіріс және шығыс позицияларын көрсететін ПХД эскиздері, ПХД каскадты ақпараты (мысалы, тақтаның қалыңдығы, қанша қабаты бар, әрбір сигналдық қабат пен жерге қосу жазықтығының бөлшектері – энергия шығыны) , жердегі, аналогты, цифрлық және РЖ сигналдары); Қабаттарға бұл сигналдар қажет; Маңызды компоненттерді орналастыруды талап ету; Айналмалы элементтің нақты орналасуы; Қандай басылған сызықтар маңызды; Қандай сызықтар импеданс басылған сызықтарды басқару үшін қажет; Қандай сызықтар ұзындығына сәйкес келуі керек; Компоненттердің өлшемдері; Қандай басылған жолдар бір -бірінен алыс (немесе жақын) болуы керек; Қандай сызықтар бір -бірінен алыс (немесе жақын) болуы керек; Қандай компоненттер бір -бірінен алыс (немесе жақын) орналасуы керек; Қандай компоненттерді ПХД -ның жоғарғы жағына, ал қайсысын төменгі жағына қою керек? Біреуге тым көп ақпарат беру керек деп ешқашан шағымданбаңыз? Болады; Аса көп? Ештене етпейді.

Бір үйрену сабағы: Шамамен 10 жыл бұрын мен көп қабатты жер үсті тақтасын жасадым-тақтаның екі жағында да компоненттері болды. Пластиналар алтын жалатылған алюминий қабықпен бекітілген (қатаң соққыға төзімді сипаттамаларға байланысты). Тасымалдауды қамтамасыз ететін түйреуіштер тақтадан өтеді. Ілмек ПХД -ге дәнекерлеу сымы арқылы қосылады. Бұл өте күрделі құрылғы. Тақтадағы кейбір компоненттер тестілеу (SAT) үшін қолданылады. Бірақ мен бұл компоненттердің қай жерде екенін дәл анықтадым. Сіз бұл компоненттер қайда орнатылғанын біле аласыз ба? Айтпақшы, тақтаның астында. Өнімнің инженерлері мен техниктері бәрін реттеп болғаннан кейін оны бөлшектеп, қайтадан жинауға мәжбүр болған кезде бақытты емес. Содан бері мен ондай қателік жасаған жоқпын.

орналасқан жері

ПХД сияқты, орналасу – бәрі. ПХД -да тізбек орнатылған жерде, оның арнайы контурлық компоненттері орнатылған және оған жақын басқа қандай тізбектер өте маңызды.

Әдетте кіріс, шығыс және қоректендіру позициялары алдын ала анықталады, бірақ олардың арасындағы схема «шығармашылық» болуы керек. Сондықтан сымдардың егжей -тегжейіне назар аудару үлкен дивидендтер төлей алады. Негізгі компоненттердің орналасуынан бастаңыз, схеманы және барлық ПХД -ны қарастырыңыз. Негізгі компоненттердің орналасуын және сигналдардың жолын басынан бастап көрсету дизайнның ойдағыдай жұмыс істеуіне көмектеседі. Дизайнды бірінші рет алу шығындар мен стресстерді төмендетеді – осылайша даму циклдары.

Қуат көзін айналып өту

Шуды азайту үшін күшейткіштің қуат жағын айналып өту ПХД жобалау процесінің маңызды аспектісі болып табылады-жоғары жылдамдықты операциялық күшейткіштер үшін де, басқа да жоғары жылдамдықты тізбектер үшін. Айналмалы жоғары жылдамдықты жұмыс күшейткіштерінің екі жалпы конфигурациясы бар.

Қуат жерге тұйықталу: Бұл әдіс көп жағдайда оптикалық күшейткіштің түйреуіштерін жерге қосу үшін бірнеше шунтты конденсаторларды қолдану арқылы тиімді. Әдетте екі шунтты конденсатор жеткілікті, бірақ шунт конденсаторларын қосу кейбір тізбектер үшін пайдалы болуы мүмкін.

Әр түрлі сыйымдылық мәндері бар параллельді конденсаторлар қоректену түйреуіштері кең диапазонда айнымалы ток кедергісін ғана көруге көмектеседі. Бұл әсіресе күшейткіштің қуатты қабылдамау коэффициентінің (PSR) өшу жиілігінде маңызды. Конденсатор күшейткіштің төмендетілген PSR орнын толтыруға көмектеседі. Көптеген ондық диапазондарда төмен импеданс сақтайтын жерге тұйықтау жолдары зиянды шудың жұмыс күшейткішіне енбеуін қамтамасыз етеді. 1 -суретте бірнеше электрлік контейнерлерді қолданудың артықшылықтары көрсетілген. Төмен жиіліктерде үлкен конденсаторлар жерге импеданс бойынша кіруді қамтамасыз етеді. Бірақ жиіліктер резонанстық жиілікке жеткенде, конденсаторлар сыйымдылығы төмендейді және сезімталдықты арттырады. Сондықтан бірнеше конденсатордың болуы маңызды: бір конденсатордың жиілік реакциясы төмендей бастағанда, басқа конденсатордың жиілік реакциясы іске қосылады, осылайша көптеген он октавада айнымалы ток кедергісі өте төмен болады.

Операциялық күшейткіштің қуат штырынан тікелей бастаңыз; Ең аз сыйымдылық пен минималды физикалық өлшемі бар конденсаторлар ПДБ -ның жұмыс күшейткішімен бір жағына – күшейткішке мүмкіндігінше жақын орналасуы керек. Конденсатордың жерге тұйықталу терминалы жерге тұйықталатын жерге ең қысқа түйреуішпен немесе басылған сыммен тікелей қосылады. Жоғарыда айтылған жерге қосу қосылымы қуат пен жерге қосу ұшының арасындағы кедергілерді азайту үшін күшейткіштің жүктеме ұшына мүмкіндігінше жақын болуы керек. 2 -суретте осы қосылу әдісі көрсетілген.

Бұл процесс үлкен конденсаторлар үшін қайталануы керек. Ең аз сыйымдылық 0.01 мкФ -тан басталуы керек және оған жақын эквивалентті сериялық кедергісі (ESR) 2.2 мкФ (немесе одан да көп) электролиттік конденсаторды орналастырған дұрыс. 0.01 корпусы бар 0508 мкФ конденсатор өте төмен сериялы индуктивтілікке және жоғары жиіліктегі тамаша өнімділікке ие.

Қуаттан қуат: Басқа конфигурацияда жұмыс күшейткішінің оң және теріс қуат ұштары арасында қосылған бір немесе бірнеше айналма конденсаторлар қолданылады. Бұл әдіс көбінесе тізбектегі төрт конденсаторды конфигурациялау қиын болған кезде қолданылады. Кемшілігі конденсатордың корпусының көлемі ұлғаюы мүмкін, себебі конденсатордағы кернеу бір қуатты айналып өту әдісінің мәнінен екі есе көп. Кернеуді жоғарылату құрылғының номиналды бұзылу кернеуін жоғарылатуды талап етеді, бұл корпустың көлемін ұлғайтуды білдіреді. Алайда, бұл тәсіл PSR және бұрмалану өнімділігін жақсарта алады.

Әрбір тізбек пен сым әр түрлі болғандықтан, конденсаторлардың конфигурациясы, саны мен сыйымдылық мәні нақты схеманың талаптарына байланысты болады.

Паразиттік әсерлер

Паразиттік әсерлер – бұл сіздің ПХД -ға енетін және тізбектегі бұзылу, бас ауруы және түсініксіз бұзылыс тудыратын қателіктер. Олар жоғары жылдамдықтағы тізбектерге енетін жасырын паразиттік конденсаторлар мен индукторлар. Қаптаманың түйреуіші мен басылған сымнан жасалған паразиттік индуктивтілікті қамтиды; Паразиттік сыйымдылық жастықтан жерге, жастықтан қуат жазықтығына және баспа сызығына төсем арасында түзіледі; Тесіктер арасындағы өзара әрекеттесулер және басқа да көптеген ықтимал әсерлер.