ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಾಂತರ (ISM-RF) ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಹಲವಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಮುದ್ರಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಈ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವು ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.ಒಂದೇ ಐಸಿಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಜನರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಸೂಚಕಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. Variations in operating conditions, harmonic radiation, anti-interference ability, and start-up time can explain the importance of circuit board layout in a successful design.

This article lists the various design omissions, discusses the causes of each failure, and provides suggestions on how to avoid these design defects. ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, fr-4 ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್, 0.0625in ದಪ್ಪ ಡಬಲ್ ಲೇಯರ್ PCB ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್. Operating in different frequency bands between 315MHz and 915MHz, Tx and Rx power between -120dbm and +13dBm.

ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ನಿರ್ದೇಶನ

ಎರಡು ಇಂಡಕ್ಟರುಗಳು (ಅಥವಾ ಎರಡು ಪಿಸಿಬಿ ಲೈನ್‌ಗಳು) ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರವಾದಾಗ, ಪರಸ್ಪರ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. The magnetic field generated by the current in the first circuit excites the current in the second circuit (Figure 1). This process is similar to the interaction between the primary and secondary coils of a transformer. When two currents interact through a magnetic field, the voltage generated is determined by mutual inductance LM:

ಅಲ್ಲಿ, YB ಎನ್ನುವುದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ B ಗೆ ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿದ ದೋಷ ವೋಲ್ಟೇಜ್, IA ಎಂಬುದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ A ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ 1 ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸ್ಪೇಸಿಂಗ್, ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಲೂಪ್ ಏರಿಯಾ (ಅಂದರೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್) ಮತ್ತು ಲೂಪ್ ದಿಕ್ಕಿಗೆ LM ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. Therefore, the best balance between compact circuit layout and reduced coupling is the correct alignment of all inductors in the direction.

FIG. 1. It can be seen from magnetic field lines that mutual inductance is related to inductance alignment direction

The direction of circuit B is adjusted so that its current loop is parallel to the magnetic field line of circuit A. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಪರಸ್ಪರ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಲಂಬವಾಗಿ, ದಯವಿಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ನೋಡಿ ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಕೆ ಸೂಪರ್‌ಹೆಟೆರೊಡೈನ್ ರಿಸೀವರ್ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ (ಇವಿ) ಬೋರ್ಡ್ (MAX7042EVKIT) (ಚಿತ್ರ 2). The three inductors on the board (L3, L1 and L2) are very close to each other, and their orientation at 0°, 45° and 90° helps to reduce mutual inductance.

ಚಿತ್ರ 2. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಪಿಸಿಬಿ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಂಶಗಳನ್ನು ತಪ್ಪು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಎಲ್ 1 ಮತ್ತು ಎಲ್ 3), ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು:

ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅಂತರವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ದೂರವಿರಬೇಕು.

ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಲಂಬ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಿಕೊಳ್ಳಿ

ಇಂಡಕ್ಟರುಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಜೋಡಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವಂತೆಯೇ, ಲೀಡ್‌ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರವಾಗಿದ್ದರೆ ಜೋಡಣೆಯೂ ಸಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಲೇಔಟ್ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವೇದನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಆರ್‌ಎಫ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಭಾಗಗಳ ವೈರಿಂಗ್, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇನ್ಪುಟ್ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್, ರಿಸೀವರ್‌ನ ಅನುರಣನ ಚಾನೆಲ್, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನ ಆಂಟೆನಾ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್, ಇತ್ಯಾದಿ.

ವಿಕಿರಣ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ರಿಟರ್ನ್ ಕರೆಂಟ್ ಪಥವು ಮುಖ್ಯ ಕರೆಂಟ್ ಪಥಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿರಬೇಕು. This arrangement helps to reduce the current loop area. ರಿಟರ್ನ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮಾರ್ಗವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೀಸದ ಕೆಳಗಿರುವ ನೆಲದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ – ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಲೂಪ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸೀಮಿತತೆಯ ಉದ್ದದಿಂದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ದಪ್ಪವನ್ನು ಗುಣಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೆಲದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಭಜಿಸಿದರೆ, ಲೂಪ್ ಪ್ರದೇಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3). For leads passing through the split region, the return current will be forced through the high resistance path, greatly increasing the current loop area. This arrangement also makes circuit leads more susceptible to mutual inductance.

ಚಿತ್ರ 3. ಸಂಪೂರ್ಣ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ

ನಿಜವಾದ ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗೆ, ಸೀಸದ ನಿರ್ದೇಶನವು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಜೋಡಣೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಲೀಡ್‌ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಹತ್ತಿರವಾಗಿರಬೇಕಾದರೆ, ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಲೀಡ್‌ಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ (ಚಿತ್ರ 4). If vertical alignment is not possible, consider using a guard line. ರಕ್ಷಣೆ ತಂತಿ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ, ದಯವಿಟ್ಟು ಕೆಳಗಿನ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಟ್ರೀಟ್ಮೆಂಟ್ ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ.

Figure 4. Similar to Figure 1, shows the possible coupling of magnetic field lines.

To sum up, the following principles should be followed when the plate is distributed:

Complete grounding should be ensured below the lead.

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಬೇಕು.

If the leads must be arranged in parallel, ensure adequate spacing or use guard wires.

Grounding via

RF ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಸಬ್‌ಆಪ್ಟಿಮಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ. ತೆಳುವಾದ ತಾಮ್ರದ ಲೇಪನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೀಸವು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ತಂತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಇತರ ಲೀಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿತರಿಸಿದ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸೀಸವು ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟೆನ್ಸ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

The through-hole capacitance mainly comes from the capacitance formed between the copper cladding on the side of the through-hole pad and the copper cladding on the ground, separated by a fairly small ring. Another influence comes from the cylinder of the metal perforation itself. ಪರಾವಲಂಬಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪರಿಣಾಮವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೇವಲ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಂಚಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ).

ಥ್ರೂ-ಹೋಲ್‌ನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕ ಮೋಡ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. Because most metal perforations in RF PCB designs are the same size as lumped components, the effect of electrical perforations can be estimated using a simple formula (FIG. 5) :

Where, LVIA is lumped inductance through hole; H is the height of the throughhole, in inches; ಡಿ ಎಂಬುದು ಇಂಚು 2 ರಲ್ಲಿ ಥ್ರೋಹೋಲ್‌ನ ವ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಮುದ್ರಿತ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಪಿಸಿಬಿ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ಹೇಗೆ

ಬಿ. 5. ಪಿಸಿಬಿ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನ್ ಥ್ರೋ-ಹೋಲ್ ರಚನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

The parasitic inductance often has a great influence on the connection of bypass capacitors. ಆದರ್ಶ ಬೈಪಾಸ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಪೂರೈಕೆ ವಲಯ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ಮೂಲಕ ರಂಧ್ರಗಳು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆ ವಲಯದ ನಡುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಹಾದಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. A typical PCB through hole (d = 10 mil, h = 62.5 mil) is approximately equivalent to a 1.34nH inductor. ISM-RF ಉತ್ಪನ್ನದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಥ್ರೋ-ಹೋಲ್‌ಗಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಾದ ರೆಸೋನಂಟ್ ಚಾನೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡರೆ ಇತರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ arms- ಮಾದರಿಯ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನ ಎರಡು ತೋಳುಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಡ್ಡೆಯ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ಗೆ ಸಮನಾದ ಆದರ್ಶ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಮಾನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮೂಲ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ (FIG. 6). As with crosstalk of common current path 3, resulting in increased mutual inductance, increased crosstalk and feed-through.

How to avoid PCB design problems

ಚಿತ್ರ 6. ಆದರ್ಶ ವರ್ಸಸ್ ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಗಳು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ “ಸಿಗ್ನಲ್ ಪಥಗಳು” ಇವೆ.

To sum up, circuit layout should follow the following principles:

Ensure modeling of through-hole inductance in sensitive areas.

The filter or matching network uses independent through-holes.

Note that a thinner PCB copper-clad will reduce the effect of parasitic inductance through the hole.

ಸೀಸದ ಉದ್ದ

ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಮ್ ISM-RF ಉತ್ಪನ್ನ ದತ್ತಾಂಶವು ಕಡಿಮೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅತಿ-ಆವರ್ತನದ ಇನ್ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅಂತಹ ನಷ್ಟಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಾವಲಂಬಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಎರಡೂ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಲೇಔಟ್ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಸೀಸವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. Typically, a 10 mil wide PCB lead with a distance of 0.0625in… From a FR4 board produces an inductance of approximately 19nH/in and a distributed capacitance of approximately 1pF/in. 20nH ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು 3pF ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಹೊಂದಿರುವ LAN/ ಮಿಕ್ಸರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಲೇಔಟ್ ತುಂಬಾ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಆಗಿದ್ದಾಗ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ ಮೌಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

Ipc-d-317a4 in ‘Institute for Printed Circuits’ provides an industry standard equation for estimating various impedance parameters of microstrip PCB. ಈ ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು 2003 ರಲ್ಲಿ IPC-2251 5 ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ವಿವಿಧ PCB ಲೀಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. Online calculators are available from a variety of sources, most of which are based on equations provided by IPC-2251. The Electromagnetic Compatibility Lab at Missouri Institute of Technology provides a very practical method for calculating PCB lead impedance 6.

The accepted criteria for calculating the impedance of microstrip lines are:

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, εr ಎಂಬುದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ, h ಎಂಬುದು ಸ್ಟ್ರಟಮ್‌ನಿಂದ ಸೀಸದ ಎತ್ತರ, W ಎಂಬುದು ಸೀಸದ ಅಗಲ, ಮತ್ತು T ಎಂಬುದು ಸೀಸದ ದಪ್ಪ (FIG. 7). W/h 0.1 ಮತ್ತು 2.0 ಮತ್ತು εr 1 ರಿಂದ 15 ರ ನಡುವೆ ಇರುವಾಗ, ಈ ಸೂತ್ರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

Figure 7. This figure is a PCB cross section (similar to Figure 5) and represents the structure used to calculate the impedance of a microstrip line.

In order to evaluate the effect of lead length, it is more practical to determine the detuning effect of ideal circuit by lead parasitical parameters. ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ. The standard equation of characteristic capacitance for microstrip lines is:

ಅಂತೆಯೇ, ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಶಿಷ್ಟ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 0.0625in ನ PCB ದಪ್ಪವನ್ನು ಊಹಿಸಿ. (h = 62.5 ಮಿಲ್), 1 ಔನ್ಸ್ ತಾಮ್ರ-ಲೇಪಿತ ಸೀಸ (t = 1.35 ಮಿಲ್), 0.01in. (w = 10 ಮಿಲ್), ಮತ್ತು ಒಂದು FR-4 ಬೋರ್ಡ್. FR-4 ನ ε R ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 4.35 farad/m (F/m) ಎಂದು ಗಮನಿಸಿ, ಆದರೆ 4.0F/m ನಿಂದ 4.7F/m ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾದ ಐಜೆನ್ ಮೌಲ್ಯಗಳು Z0 = 134 C, C0 = 1.04pF/in, L0 = 18.7nH/in.

AN ISM-RF ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ, ಮಂಡಳಿಯಲ್ಲಿರುವ 12.7mm (0.5in) ಲೇಔಟ್ ಉದ್ದದ ಸೀಸಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 0.5pF ಮತ್ತು 9.3nH (ಚಿತ್ರ 8) ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಈ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವು ರಿಸೀವರ್‌ನ ಅನುರಣನ ಚಾನಲ್‌ನಲ್ಲಿ (ಎಲ್‌ಸಿ ಉತ್ಪನ್ನದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ) 315MHz ± 2% ಅಥವಾ 433.92mhz ± 3.5% ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಸೀಸದ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್‌ನಿಂದಾಗಿ, 315MHz ಆಂದೋಲನ ಆವರ್ತನದ ಗರಿಷ್ಠ 312.17mhz ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು 433.92mhz ಆಂದೋಲನದ ಆವರ್ತನದ ಗರಿಷ್ಠ 426.6mhz ತಲುಪುತ್ತದೆ.

Another example is the resonant channel of Maxim’s superheterodyne receiver (MAX7042). The recommended components are 1.2pF and 30nH at 315MHz; At 433.92MHz, it is 0pF and 16nH. ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನುರಣನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಆಂದೋಲನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:

ಪ್ಲೇಟ್ನ ಅನುರಣನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವು ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಮತ್ತು ಲೇಔಟ್ನ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು ಮತ್ತು 7.3MHz ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ ಪರಾವಲಂಬಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 7.5PF ಮತ್ತು 315PF ಆಗಿರಬೇಕು. ಎಲ್ಸಿ ಉತ್ಪನ್ನವು ಉಂಡೆ ಮಾಡಿದ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು:

ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮುನ್ನಡೆ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ಕೀ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹತ್ತಿರ ಇರಿಸಿ.

ನೈಜ ಲೇಔಟ್ ಪರಾವಲಂಬನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಭರ್ತಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆ

The grounding or power layer defines a common reference voltage that supplies power to all parts of the system through a low resistance path. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ ರಕ್ಷಾಕವಚವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಯಾವಾಗಲೂ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನದ ಪ್ರವಾಹವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಪಥದ ಮೂಲಕ ಆದ್ಯತೆಯಿಂದ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. So, for a standard PCB microstrip line above the formation, the return current tries to flow into the ground region directly below the lead. As described in the lead coupling section above, the cut ground area introduces various noises that increase crosstalk either through magnetic field coupling or by converging currents (Figure 9).

ಮುದ್ರಿತ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಪಿಸಿಬಿ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ಹೇಗೆ

FIG. 9. Keep the formation intact as much as possible, otherwise the return current will cause crosstalk.

Filled ground, also known as guard lines, is commonly used in circuits where continuous grounding is difficult to lay or where shielding sensitive circuits is required (FIG. 10). The shielding effect can be increased by placing grounding holes (i.e. hole arrays) at both ends of the lead or along the lead. 8. ರಿಟರ್ನ್ ಕರೆಂಟ್ ಪಥವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸೀಸದೊಂದಿಗೆ ಗಾರ್ಡ್ ವೈರ್ ಅನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಬೇಡಿ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕ್ರಾಸ್‌ಸ್ಟಾಕ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು.

ಮುದ್ರಿತ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ಪಿಸಿಬಿ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದು ಹೇಗೆ

ಬಿ. 10. ಆರ್ಎಫ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ತೇಲುವ ತಾಮ್ರದ ಹೊದಿಕೆಯ ತಂತಿಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ಹೊದಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ.

ತಾಮ್ರ-ಹೊದಿಕೆಯ ಪ್ರದೇಶವು ನೆಲಸಮವಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ತೇಲುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನೆಲಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಅದರ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. In some cases, it can cause unwanted effects by forming parasitic capacitance that changes the impedance of the surrounding wiring or creates a “latent” path between circuits. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಲೇಪನದ ದಪ್ಪವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಮೇಲೆ ತಾಮ್ರದ ಹೊದಿಕೆಯನ್ನು (ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಲ್ಲದ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೈರಿಂಗ್) ಹಾಕಿದರೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದರಿಂದ ತಾಮ್ರ-ಹೊದಿಕೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕು.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಆಂಟೆನಾ ಬಳಿ ಯಾವುದೇ ನೆಲದ ಪ್ರದೇಶದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಮರೆಯದಿರಿ. ಯಾವುದೇ ಮೊನೊಪೋಲ್ ಆಂಟೆನಾ ನೆಲದ ಸಮತಲ, ವೈರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಮತೋಲನದ ಭಾಗವಾಗಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದರ್ಶವಲ್ಲದ ಸಮತೋಲನ ವೈರಿಂಗ್ ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ವಿಕಿರಣ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್). Therefore, the ground area should not be placed directly below the monopole PCB lead antenna.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು:

ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನಿರಂತರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಿರೋಧಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಲಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿ.

ಭರ್ತಿ ಮಾಡುವ ರೇಖೆಯ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳನ್ನು ನೆಲಸಮ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ದೂರದಿಂದ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ.

ಆರ್ಎಫ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬಳಿ ತಾಮ್ರದ ಹೊದಿಕೆಯ ತಂತಿಯನ್ನು ತೇಲಬೇಡಿ, ಆರ್ಎಫ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸುತ್ತ ತಾಮ್ರವನ್ನು ಹಾಕಬೇಡಿ.

ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ ಬಹು ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಕೇಬಲ್ ಒಂದು ಕಡೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋದಾಗ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ನೆಲವನ್ನು ಹಾಕುವುದು ಉತ್ತಮ.

ಅತಿಯಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಪರಾವಲಂಬಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ಫಟಿಕ ಆವರ್ತನವು ಗುರಿಯ ಮೌಲ್ಯ 9 ರಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಫಟಿಕ ಪಿನ್‌ಗಳು, ಪ್ಯಾಡ್‌ಗಳು, ತಂತಿಗಳು ಅಥವಾ ಆರ್‌ಎಫ್‌ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ದಾರಿತಪ್ಪಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು.

ಕೆಳಗಿನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಬೇಕು:

ಸ್ಫಟಿಕ ಮತ್ತು RF ಸಾಧನದ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು.

ಪರಸ್ಪರ ವೈರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ದೂರವಿಡಿ.

ಷಂಟ್ ಪರಾವಲಂಬಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಕೆಳಗೆ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ.

ಪ್ಲಾನರ್ ವೈರಿಂಗ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್

Planar wiring or PCB spiral inductors are not recommended. Typical PCB manufacturing processes have certain inaccuracies, such as width and space tolerances, which greatly affect the accuracy of component values. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯೂ ಇಂಡಕ್ಟರುಗಳು ಗಾಯದ ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ನೀವು ಬಹುಪದರದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ ಚಿಪ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ತಯಾರಕರು ಕೂಡ ಈ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಕೆಲವು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಅವರು ಬೇಕಾದಾಗ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಇಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. The standard formula for calculating planar spiral inductance is usually Wheeler’s formula 10:

ಅಲ್ಲಿ, a ಎಂದರೆ ಸುರುಳಿಯ ಸರಾಸರಿ ತ್ರಿಜ್ಯ, ಇಂಚುಗಳಲ್ಲಿ; N ಎಂದರೆ ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ; C ಎಂಬುದು ಕಾಯಿಲ್ ಕೋರ್ ಅಗಲ (ರೂಟರ್-ರಿನ್ನರ್), ಇಂಚುಗಳಲ್ಲಿ. ಯಾವಾಗ ಸುರುಳಿ c “0.2a 11, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ವಿಧಾನದ ನಿಖರತೆ 5%ಒಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಚದರ, ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಅಥವಾ ಇತರ ಆಕಾರಗಳ ಏಕ-ಪದರದ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಇಂಡಕ್ಟರುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವೇಫರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡಲು ಉತ್ತಮ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಈ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಪ್ರಮಾಣಿತ ವೀಲರ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಚದರ ಗಾತ್ರ 12 ಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ಲೇನ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಅಂದಾಜು ವಿಧಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಎಲ್ಲಿ, the ಎಂದರೆ ಭರ್ತಿ ಅನುಪಾತ :; ಎನ್ ಎಂದರೆ ತಿರುವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ಮತ್ತು ಡಿಎವಿಜಿ ಸರಾಸರಿ ವ್ಯಾಸ: ಚದರ ಹೆಲಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ, K1 = 2.36, K2 = 2.75.

ಈ ರೀತಿಯ ಇಂಡಕ್ಟರನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಹಲವು ಕಾರಣಗಳಿವೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಳದ ಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. The main reasons for avoiding planar inductors are limited geometry and poor control of critical dimensions, which makes it impossible to predict inductor values. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಪಿಸಿಬಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಕೂಡ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಇತರ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಶಬ್ದ ಮಾಡುತ್ತದೆ.