Басылган райондук плата татаал көйгөйлөр жана чечимдер

С: Жөнөкөй резисторлор жөнүндө мурда айтылгандай, иштөө көрсөткүчү биз күткөндөй болушу керек. Зымдын кесилишинин каршылыгы эмне болот?
Ж: Абал башка. Кыязы, сиз зым же зымдын милдетин аткаруучу басылган платанын өткөргүч тобу жөнүндө айтып жатасыз. Бөлмө температурасындагы суперөткөргүчтөр азырынча жок болгондуктан, ар кандай металл зымдары төмөн каршылыктуу резистордун ролун аткарат (ал конденсатор жана индуктор катары да иштейт) жана анын схемага тийгизген таасирин эске алуу керек.
2. С: кичинекей сигнал схемасында өтө кыска жез зымдын каршылыгы маанилүү болбошу керек?
Ж: кирүү импедансы 16к with болгон 5-бит ADCди карап көрөлү. ADC кирүүчү сигнал линиясы узундугу 0.038см өткөргүч тобу бар типтүү басма схемадан (калыңдыгы 0.25мм, туурасы 10мм) турат деп ойлойбуз. Бул бөлмө температурасында болжол менен 0.18 resistance каршылыкка ээ, бул 5K ω × 2 × 2-16дан бир аз азыраак жана толук даражада 2LSBтин пайда катасын чыгарат.
Кыязы, бул көйгөйдү, эгерде болуп көрбөгөндөй, PRINTED схемасынын өткөргүч тобу кененирээк болсо, жумшартууга болот. Аналогдук микросхемаларда көбүнчө кеңири диапазонду колдонуу артыкчылыктуу, бирок көптөгөн ПХБ дизайнерлери (жана ПХБ дизайнерлери) сигнал линиясын жайгаштырууну жеңилдетүү үчүн минималдуу диапазонду колдонууну артык көрүшөт. Жыйынтыктап айтканда, өткөрүүчү тилкенин каршылыгын эсептөө жана анын мүмкүн болгон бардык көйгөйлөрдөгү ролун талдоо маанилүү.
3. С: Өтө чоң туурасы бар өткөргүч топтун сыйымдуулугу жана PRINTED схемасынын артындагы металл катмары менен көйгөй барбы?
Ж: Бул кичинекей суроо. PRINTED схемасынын өткөргүч тобунун сыйымдуулугу маанилүү болсо да (жогорку жыштыктагы паразиттик термелүүлөрдү өндүрө турган төмөнкү жыштыктагы схемалар үчүн да), аны дайыма биринчи баалоо керек. Эгер андай болбосо, чоң сыйымдуулукту түзүүчү кеңири өткөргүч да көйгөй эмес. Эгерде көйгөйлөр жаралса, жерге сыйымдуулукту азайтуу үчүн жер учагынын кичинекей бир жерин алып салса болот.
С: Бул суроону бир азга калтырып коюңуз! Жерге конуучу учак деген эмне?
Ж: Эгерде PRINTED схемасынын бүт тарабында жез фольга (же көп катмарлуу басылма платанын бүт катмарын) жерге туташтыруу үчүн колдонулса, анда биз муну негиздөөчү учак деп атайбыз. Ар кандай жерге коюлган зым мүмкүн болушунча кичине каршылык жана индуктивдүүлүк менен жайгаштырылышы керек. Эгерде система жерге туташтыруучу тегиздикти колдонсо, анда жерге туташтыруучу ызы -чуунун таасири азыраак болот. Мындан тышкары, жерге отургузуу учагы да коргоочу жана муздатуучу функцияга ээ
С: Бул жерде айтылган негиздөөчү учак өндүрүүчүлөр үчүн кыйын, туурабы?
Ж: 20 жыл мурун кээ бир көйгөйлөр болгон. Бүгүнкү күндө, басылма плиталардагы байланыштыргычтын, ширетүү каршылыгынын жана толкун менен ширетүү технологиясынын жакшырышынан улам, жерге туташтыруучу учакты чыгаруу басма схемалардын күнүмдүк операциясына айланды.
С: Сиз системаны жер үстүндөгү учакты колдонуу менен ызы -чууга дуушар кылуу мүмкүнчүлүгү өтө аз экенин айттыңыз. Жердин ызы -чуу көйгөйүнөн эмне калды, аны чечүүгө болбойт?
Ж: Негизделген ызы -чуу системасынын негизги схемасы жердеги тегиздикке ээ, бирок анын каршылыгы жана индуктивдүүлүгү нөлгө барабар эмес – эгер тышкы агымдын булагы жетиштүү күчтүү болсо, анда ал так сигналдарга таасирин тийгизет. Бул көйгөйдү так сигналдардын жерге туташтыруучу чыңалуусуна таасирин тийгизген жерлерге жогорку ток келбеши үчүн, басылган платаларды туура уюштуруу менен азайтууга болот. Кээде жердин тегиздигиндеги үзүлүү же тешик чоң жерге туташтыруучу токту сезгич жерден башка жакка бурушу мүмкүн, бирок жердин тегиздигин мажбурлап өзгөртүү сигналды да сезимтал аймакка бурушу мүмкүн, андыктан мындай ыкманы этияттык менен колдонуу керек.
С: Жерге орнотулган учакта чыңалуунун төмөндөшүн кантип билем?
Ж: адатта чыңалуунун төмөндөшүн өлчөөгө болот, бирок кээде эсептөө материалдын жерге туташтыруучу тегиздигиндеги каршылыктын негизинде жасалышы мүмкүн (номиналдык 1 унция жездин каршылыгы 045m ω /□) жана анын узундугу эсептөө татаал болушу мүмкүн болсо да, ток аркылуу өтүүчү өткөргүч. DCдеги төмөнкү жыштыктагы (50kHz) диапазондогу чыңалуу AMP02 же AD620 сыяктуу приборлордун күчөткүчтөрү менен өлчөнөт.
Күчөткүчтүн пайдасы 1000ге коюлган жана 5мВ/див сезгичтиги менен осциллографка туташкан. Күчөткүч текшерилүүчү чынжыр менен бирдей булактан же өзүнүн энергия булагынан берилиши мүмкүн. Бирок, эгерде күчөткүчтүн жери анын кубат базасынан бөлүнгөн болсо, осциллограф колдонулуучу электр схемасынын кубат базасына туташтырылышы керек.
Жердин тегиздигиндеги каалаган эки чекиттин ортосундагы каршылыкты эки чекитке зонд кошуу менен ченесе болот. Күчөткүчтүн осциллографтын сезгичтигинин айкалышы өлчөө сезгичтигин 5μV/div жетүүгө мүмкүндүк берет. Күчөткүчтөн чыккан ызы -чуу осциллографтын толкун формасынын ийригин болжол менен 3μVге көбөйтөт, бирок 1 мВВга жакын чечимге жетүү дагы деле мүмкүн – 80% ишеним менен жер үстүндөгү ызы -чууну айырмалоо үчүн жетиштүү.
С: Жогорудагы сыноо методу жөнүндө эмнелерди белгилөө керек?
Ж: Ар кандай өзгөрмө магнит талаасы зонддун чыңалуусуна түрткү болот, аны зонддорду бири-бирине кыска туташтыруу (жана жерге каршылыктын бурулуш жолун камсыз кылуу) жана осциллографтын толкун формасын байкоо аркылуу текшерүүгө болот. Байкалган AC толкун формасы индукцияга байланыштуу жана коргошундун абалын өзгөртүү же магнит талаасын жок кылуу аркылуу азайтууга болот. Мындан тышкары, күчөткүчтүн жерге туташтырылышы тутумдун жерге туташуусуна байланыштуу болушун камсыздоо зарыл. Эгерде күчөткүчтүн бул байланышы болсо, анда эч кандай бурулуш жолу жок жана күчөткүч иштебейт. Жерге туташтыруу, ошондой эле, колдонулган жерге туташтыруу ыкмасы сыналып жаткан чынжырдын учурдагы таралышына тоскоол болбошун камсыздашы керек.
С: Жогорку жыштыктагы жерге коюу ызы -чуусун кантип өлчөө керек?
Ж: Туура тилкелүү приборлордун күчөткүчү менен жердин чуусун өлчөө кыйын, андыктан hf жана VHF пассивдүү зонддору ылайыктуу. Бул феррит магниттик шакегинен (сырткы диаметри 6 ~ 8мм) турат, ар бири 6 ~ 10 бурулуштан турган эки катушка менен. Жогорку жыштыктагы изоляциялык трансформаторду түзүү үчүн, бир катуш спектр анализаторунун киришине, экинчиси иликтөөчүгө туташтырылган.
Сыноо ыкмасы төмөнкү жыштыкка окшош, бирок спектр анализатору ызы-чууну чагылдыруу үчүн амплитудалык-жыштык мүнөздүү ийри сызыктарды колдонот. Убакыттын домендик касиеттеринен айырмаланып, ызы -чуу булактарын жыштык өзгөчөлүктөрүнө карап оңой эле ажыратууга болот. Мындан тышкары, спектр анализаторунун сезгичтиги кең тилкелүү осциллографка караганда кеминде 60дБ жогору.
С: зымдын индуктивдүүлүгү жөнүндө эмне айтууга болот?
Ж: Өткөргүчтөрдүн жана ПХБ өткөргүчтөрүнүн индуктивдүүлүгүн жогорку жыштыктарда этибарга албай коюуга болбойт. Түз зым менен өткөргүч тилкенин индуктивдүүлүгүн эсептөө үчүн бул жерде эки жакындатуу киргизилген.
Мисалы, узундугу 1см жана туурасы 0.25мм өткөргүч топ 10nH индуктивдүүлүгүн түзөт.
Өткөргүч индуктивдүүлүк = 0.0002LLN2LR-0.75 мкН
Мисалы, 1см узундугу 0.5мм тышкы диаметри зымдын индуктивдүүлүгү 7.26nh (2R = 0.5мм, L = 1см)
Өткөргүч топтун индуктивдүүлүгү = 0.0002LLN2LW+H+0.2235W+HL+0.5μH
Мисалы, 1см туурасы 0.25мм басылган схема өткөргүчүнүн индуктивдүүлүгү 9.59nh (H = 0.038mm, W = 0.25mm, L = 1cm).
Бирок, индуктивдүү реактивдүүлүк, адатта, паразиттик агымга жана индуктивдүү чынжырдын индукцияланган чыңалуусуна караганда бир топ кичине. Циклдин аймагын азайтуу керек, анткени индукцияланган чыңалуу циклдин аймагына пропорционалдуу. Бул зым ийрилгенде оңой жасалат.
Басма схемаларда коргошун жана кайтаруу жолдору бири -бирине жакын болушу керек. Чакан зымдык өзгөрүүлөр көбүнчө таасирди минимумга чейин азайтат, булакты караңыз.
Укуруктун аянтын кыскартуу же бириктиргичтердин ортосундагы аралыкты жогорулатуу эффектти минимумга жеткирет. Айлануу аянты адатта минимумга чейин кыскарат жана бириктиргичтердин ортосундагы аралык максималдуу болот. Магниттик калкан кээде талап кылынат, бирок кымбат жана механикалык бузулууга жакын, андыктан андан алыс болуңуз.
11. С: Колдонмо инженерлери үчүн суроо-жоопдо интегралдык микросхемалардын идеалдуу эмес жүрүм-туруму көп айтылат. Резистор сыяктуу жөнөкөй компоненттерди колдонуу оңой болушу керек. Идеалдуу компоненттердин жакындыгын түшүндүрүңүз.
Ж: Мен резистордун идеалдуу түзмөк болушун каалайм, бирок резистордун башындагы кыска цилиндр таза резистор сыяктуу иштейт. Чыныгы резистор ошондой эле кыялдагы каршылык компонентин – реактивдик компонентти камтыйт. Көпчүлүк резисторлор каршылыгына параллель кичинекей сыйымдуулукка ээ (адатта 1ден 3pFке чейин). Кээ бир пленка резисторлору болсо да, алардын каршылыктуу пленкаларында спираль оюк кесүү негизинен индуктивдүү, алардын индуктивдүү реактивдүүлүгү ондогон же жүздөгөн нахен (nH). Албетте, зымдын жараат каршылыгы көбүнчө индуктивдүү эмес, сыйымдуу (жок дегенде төмөнкү жыштыкта). Кантсе да, зымга оролгон резисторлор катушкадан жасалат, андыктан зымдын каршылыгынын индуктивдүүлүгү бир нече мкм (мкГ) же ондогон микром, же жада калса “индуктивдүү эмес” деп аталат. (бул жерде катушкалардын жарымы саат жебеси боюнча, экинчиси сааттын жебесине каршы оролгон). Катушканын эки жарымы чыгарган индуктивдүүлүк бири -бирин жокко чыгарат) 1μH же андан көп калдык индуктивдүүлүккө ээ. Болжол менен 10k above жогору баалуу зым оролгон резисторлор үчүн, калган резисторлор негизинен индуктивдүү эмес, сыйымдуулукка ээ жана сыйымдуулугу 10pFке чейин, стандарттуу жука пленка же синтетикалык резисторго караганда жогору. Бул реактивдүүлүк резисторлору бар жогорку жыштыктагы схемаларды иштеп чыгууда кылдаттык менен каралышы керек.
С: Бирок сиз сүрөттөгөн көптөгөн схемалар DCде же өтө төмөн жыштыкта ​​так өлчөө үчүн колдонулат. Адашкан индукторлор жана адашкан конденсаторлор бул колдонмолордо мааниге ээ эмес, туурабы?
Ж: ооба. Транзисторлордун (дискреттик жана интегралдык микросхемалардын ичинде) диапазондорунун кеңдиги абдан кең болгондуктан, чынжыр индуктивдүү жүк менен бүткөндө термелүүлөр кээде жүздөгөн же миңдеген мегагерц тилкелеринде пайда болушу мүмкүн. Термелүүлөр менен байланышкан ордун толтуруу жана оңдоо аракеттери төмөнкү жыштыктагы тактыкка жана туруктуулукка терс таасирин тийгизет.
Андан да жаманы, термелүүлөр осциллографта көрүнбөй калышы мүмкүн, анткени осциллографтын өткөрүү жөндөмдүүлүгү өлчөнүп жаткан жогорку жыштыктагы термелүүлөрдүн ылдамдыгына салыштырмалуу өтө төмөн, же осциллографтын иликтөөчүсүнүн кубаттуулугу термелүүнү токтотуу үчүн жетиштүү. Эң жакшы ыкма – системаны паразиттик термелүүлөрдү текшерүү үчүн кең диапазонду (төмөн жыштыктагы 15ГГцке чейин) колдонуу. Бул текшерүү киргизүү бүт динамикалык диапазондо өзгөргөндө жасалышы керек, анткени кээде паразиттик термелүүлөр кирүү тилкесинин өтө тар диапазонунда пайда болот.
С: Резисторлор жөнүндө суроолор барбы?
Ж: Резистордун каршылыгы туруктуу эмес, бирок температурага жараша өзгөрөт. Температура коэффициенти (ТК) бир нече PPM /° Cдан (Цельсий боюнча миллиондон бирден) бир нече миң PPM /° Cге чейин өзгөрөт. Эң стабилдүү резисторлор зым же металл пленка резисторлору, эң жаманы – синтетикалык көмүртек пленкалуу резисторлор.
Кээде чоң температура коэффициенттери пайдалуу болушу мүмкүн (а +3500ppm/ ° C каршылыгы, мурда Колдонмо инженерлери үчүн С & Ада айтылгандай, кошуу диодунун мүнөздөмөсүндөгү kT/ Q ордун толтуруу үчүн колдонулушу мүмкүн). Ал эми температура менен жалпы каршылык тактык микросхемалардын ката булагы болушу мүмкүн.
Эгерде чынжырдын тактыгы ар кандай температура коэффициенттери бар эки резистордун дал келишине көз каранды болсо, анда бир температурада канчалык жакшы дал келбесин, ал экинчисине дал келбейт. Эки резистордун температуралык коэффициенттери дал келсе дагы, алар ошол эле температурада калат деп эч ким кепилдик бере албайт. Ички энергия керектөө же системанын жылуулук булагынан берилген тышкы жылуулуктун натыйжасында пайда болгон өз алдынча жылуулук температуранын дал келбестигин пайда кылып, каршылыкка алып келет. Ал тургай жогорку сапаттагы зым же металл пленка резисторлорунда температуранын жүздөгөн (же миңдеген) PPM / of дал келбестиги болушу мүмкүн. Ачык чечим – бул экөө тең бир матрицага абдан жакын турган, ошондуктан системанын тактыгы ар дайым жакшы дал келиши үчүн курулган эки резисторду колдонуу. Субстрат так интегралдык микросхемаларды, айнек пластиналарды же металл пленкаларды окшоштуруучу кремний вафли болушу мүмкүн. Субстратка карабастан, эки резистор өндүрүш учурунда жакшы дал келишет, температуранын жакшы коэффициенттерине ээ жана дээрлик бирдей температурада (анткени алар абдан жакын).