ПХБ ( басма схемасы ) өткөргүчтөр жогорку ылдамдыктагы схемаларда негизги ролду ойнойт. Бул макалада негизинен практикалык көз караштан алганда жогорку ылдамдыктагы схемалардын зым көйгөйү талкууланат. Негизги максаты-жаңы колдонуучуларга PCB зымдарын жогорку ылдамдыктагы микросхемалардын дизайнын иштеп чыгууда эске алынышы керек болгон көптөгөн маселелерди түшүнүүгө жардам берүү. Дагы бир максат – бир нече убакыттан бери ПХБнын зымдарына кабылган эмес, кардарлар үчүн сергитүүчү материал менен камсыз кылуу. Чектелген мейкиндиктен улам, бул макалада бардык маселелерди майда -чүйдөсүнө чейин камтуу мүмкүн эмес, бирок биз схеманын иштешин жакшыртууга, дизайн убактысын кыскартууга жана өзгөртүү убактысын үнөмдөөгө эң чоң таасир тийгизүүчү негизги бөлүктөрдү талкуулайбыз.

Практикалык жактан PCBди кантип иштеп чыгуу керек

Бул жерде басым жогорку ылдамдыктагы операциялык күчөткүчтөргө байланыштуу болгонуна карабастан, бул жерде талкууланган көйгөйлөр жана ыкмалар көбүнчө аналогдук башка микросхемалардын зымдарына тиешелүү. Ыкчам күчөткүчтөр өтө жогорку радио жыштыкта ​​(РФ) иштегенде, чынжырдын иштеши көбүнчө ПХБнын зымдарына көз каранды. “Тартуу тактасында” жакшы иштөөчү схеманын дизайны окшош болсо, анда ал зымдуу зымдардан жабыркаса, орточо көрсөткүчтөр менен аякташы мүмкүн. Кабелдөө процессинде маанилүү деталдарды алдын ала кароо жана көңүл буруу схеманын иштешин камсыз кылууга жардам берет.

Принципиалдуу схема

Жакшы схемалар жакшы өткөргүчтөргө кепилдик бербесе да, жакшы зымдар жакшы схемалардан башталат. Схемалык диаграмма кылдаттык менен тартылып, бүтүндөй схеманын сигналдык багыты каралышы керек. Эгерде сизде схемада солдон оңго кадимки, туруктуу сигнал агымы болсо, анда ПКБда жакшы сигнал агымы болушу керек. Схемада мүмкүн болушунча көбүрөөк пайдалуу маалымат бериңиз. Кээде конструктордук инженер жок болгондуктан, кардар бизден схеманын көйгөйүн чечүүгө жардам сурайт. Бул ишти аткарган дизайнерлер, техниктер жана инженерлер, анын ичинде биз да абдан ыраазы болобуз.

Кадимки шилтеме идентификаторлорунан, электр энергиясын керектөөдөн жана каталарга жол берүүдөн тышкары, схемада дагы кандай маалымат берилиши керек? Бул жерде кадимки схеманы биринчи класстагы схемага айлантуу боюнча бир нече сунуштар бар. Толкун формасын, кабык жөнүндө механикалык маалыматты, басылган сызыктын узундугун, бош аймакты кошуңуз; PCBге кайсы компоненттерди коюу керектигин көрсөтүңүз; Түзөтүү маалыматын, компоненттин маанисинин диапазонун, жылуулукту таратуу маалыматын, басылган импеданс сызыктарын, эскертүүлөрдү, кыска схема аракетинин сүрөттөмөсүн бериңиз … (Башкалар менен катар).

Эч кимге ишенбе

Эгерде сиз өзүңүздүн зымыңызды түзбөсөңүз, кабелдин дизайнын эки эсе текшерүүгө көп убакыт бөлүүнү унутпаңыз. Бир аз алдын алуу бул жерде жүз эсе дарыга татыктуу. Кабелдик адам сиз эмнени ойлоп жатканыңызды түшүнөт деп күтпөңүз. Сиздин киргизүү жана жетекчилик зым долбоорлоо жараянынын башында абдан маанилүү болуп саналат. Канчалык көбүрөөк маалымат бере алсаңыз жана зымдарды тартуу процессине канчалык көп катышсаңыз, ПКБ ошончолук жакшы болот. Кабелдик дизайн инженери үчүн болжолдуу бүтүрүү чекитин коюңуз – сиз каалаган кабелдик иштердин отчетун тез текшерүү. Бул “жабык цикл” ыкмасы зымдардын адашып кетишине жол бербейт жана ошону менен кайра иштөө мүмкүнчүлүгүн минималдаштырат.

Инженердик зымдарга көрсөтмөлөр төмөнкүлөрдү камтыйт: райондук функциялардын кыскача сүрөттөлүшү, киргизүү жана чыгаруу позицияларын көрсөткөн ПХБ эскиздери, ПХБ каскаддык маалыматы (мис., Тактанын канчалык калыңдыгы, канча катмары бар, ар бир сигнал катмарынын жана жерге туташтыруучу тегиздиктин деталдары – энергия керектөө) , жер, аналогдук, санариптик жана RF сигналдары); Катмарлар ошол сигналдарга муктаж; Маанилүү компоненттерди жайгаштырууну талап кылуу; Айналып өтүүчү элементтин так жайгашкан жери; Кайсы басылган саптар маанилүү; Кайсы саптар импеданс басылган саптарды көзөмөлдөшү керек; Кайсы сызыктар узундугуна дал келиши керек; Компоненттердин өлчөмдөрү; Кайсы басылган саптар бири -биринен алыс (же жакын) болушу керек; Кайсы сызыктар бири -биринен алыс (же жакын) болушу керек; Кайсы компоненттер бири -биринен алыс (же жакын) жайгашышы керек; Кайсы компоненттер ПХБнын үстүнө, кайсы түбүнө жайгаштырылышы керек? Эч качан кимдир бирөөгө өтө көп маалымат берүү керек деп нааразы болбоңуз – өтө аз? Is; Өтө көп? Эч нерсе эмес.

Бир үйрөнүү сабагы: Болжол менен 10 жыл мурун, мен көп катмарлуу жер үстүндөгү электр схемасын иштеп чыккам-тактанын эки тарабында тең компоненттер бар болчу. Пластиналар алтын жалатылган алюминий корпусуна бекитилет (катуу соккудан коргонуучу спецификацияларынан улам). Бир жактуу өткөрүүнү камсыз кылган казыктар такта аркылуу өтөт. ПИН ПХБга ширетүүчү зым менен туташтырылган. Бул абдан татаал аппарат. Тактадагы айрым компоненттер тестирлөө (SAT) үчүн колдонулат. But I’ve defined exactly where these components are. Бул компоненттер кайда орнотулганын божомолдой аласызбы? Баса, тактанын астында. Продукттун инженерлери жана техниктери бүт нерсени бөлүп алып, аны орнотуп бүткөндөн кийин кайра бириктирүүгө аргасыз болгондо бактылуу эмес. Ошондон бери мен ал катаны кыла элекмин.

орду

ПХБдагыдай эле, жайгашкан жери баары. ПХБга схема кайда орнотулган, анын конкреттүү схемалык компоненттери орнотулган жана ага жанаша турган дагы кайсы схемалар абдан маанилүү.

Адатта, киргизүү, чыгаруу жана электр менен камсыздоо позициялары алдын ала аныкталган, бирок алардын ортосундагы схема “чыгармачыл” болушу керек. Ушул себептен улам, зымдардын деталдарына көңүл буруу чоң дивиденддерди төлөй алат. Негизги компоненттердин жайгашуусунан баштаңыз, схеманы жана бүт ПХБны карап көрүңүз. Негизги компоненттердин жайгашуусун жана сигналдардын жолун башынан бери көрсөтүү дизайндын иштешин камсыз кылууга жардам берет. Дизайнды биринчи жолу туура алуу чыгымдарды жана стрессти азайтат – ошону менен өнүгүү циклдери.

Электр менен камсыздоону айланып өтүңүз

Ызы-чууну басаңдатуу үчүн күчөткүчтүн күч тарабын айланып өтүү-бул PCB дизайн процессинин маанилүү аспектиси-жогорку ылдамдыктагы операциялык күчөткүчтөр жана башка жогорку ылдамдыктагы схемалар үчүн. Жогорку ылдамдыктагы операциялык күчөткүчтөрдүн эки жалпы конфигурациясы бар.

Электрди жерге туташтыруу: Бул ыкма көпчүлүк учурларда эң натыйжалуу, бир нече шунт конденсаторлорун колдонуп, күчөткүчтүн электр казыктарын жерге түшүрүү үчүн. Жалпысынан эки шунт конденсатору жетиштүү, бирок шунт конденсаторлорун кошуу кээ бир схемалар үчүн пайдалуу болушу мүмкүн.

Ар кандай сыйымдуулуктагы баалуулуктарга ээ болгон конденсаторлор, электр менен камсыздоочу казыктардын кең диапазондо аз гана AC импедансын көрүүсүн камсыз кылууга жардам берет. Бул ыкчам күчөткүчтүн кубатын четке кагуу коэффициентинде (PSR) өчүү жыштыгында өзгөчө маанилүү. Конденсатор күчөткүчтүн кыскарган PSR ордун толтурууга жардам берет. Grounding paths that maintain low impedance over many tenx ranges will help ensure that harmful noise does not enter the operational amplifier. Figure 1 бир нече электр контейнерлерди колдонуу артыкчылыктарын көрсөтөт. Төмөн жыштыкта ​​чоң конденсаторлор төмөн импеданс жерге кирүүнү камсыз кылат. Бирок жыштыктар резонанстык жыштыкка жеткенде, конденсаторлор сыйымдуулугу төмөн болуп, сезимталдыкка ээ болушат. Бул үчүн бир нече конденсаторлордун болушу маанилүү: бир конденсатордун жыштык реакциясы төмөндөй баштаганда, башка конденсатордун жыштык реакциясы ишке кирет, ошону менен AC ондогон октавалардын ичинде өтө төмөн AC импедансын сактайт.

Түздөн -түз иштөөчү күчөткүчтөн баштаңыз; Минималдуу сыйымдуулугу жана минималдуу физикалык өлчөмү бар конденсаторлор ПКБнын иштөөчү күчөткүчү менен бир жагына – мүмкүн болушунча күчөткүчкө жакын жайгаштырылышы керек. Конденсатордун жерге туташтыруучу терминалы эң кыска пин же басылган зым менен жерге туташтыруучу түздүккө түз туташтырылышы керек. Жогоруда айтылган жерге туташтыруу, күч менен жерге туташтыргычтын ортосундагы тоскоолдукту азайтуу үчүн күчөткүчтүн жүктөө учуна мүмкүн болушунча жакын болушу керек. Figure 2 бул байланыш ыкмасын көрсөтөт.

Бул процесс чоң конденсаторлор үчүн кайталанышы керек. Минималдуу сыйымдуулугу 0.01 мкФ менен башталып, ага жакын эквиваленттүү серия каршылыгы (ESR) бар электролитикалык конденсаторду коюу эң жакшы. 0.01 μF конденсатору 0508 турак жайдын өлчөмү менен абдан төмөн сериядагы индуктивдүүлүккө жана мыкты жогорку жыштыкка ээ.

Power-to-power: Башка конфигурацияда оперативдүү күчөткүчтүн оң жана терс электр учтарынын ортосунда туташкан бир же бир нече айланма конденсатор колдонулат. Бул ыкма көбүнчө схемада төрт конденсаторду конфигурациялоо кыйын болгондо колдонулат. Кемчилиги конденсатордун корпусунун көлөмү чоңойушу мүмкүн, анткени конденсатордун чыңалуусу бир кубаттуу айланып өтүү ыкмасынан эки эсе чоң. Чыңалууну жогорулатуу аппараттын номиналдык бузулуу чыңалуусун жогорулатууну талап кылат, бул корпустун көлөмүн жогорулатууну билдирет. Бирок, бул ыкма PSR жана бурмалоо аткарууну жакшырта алат.

Ар бир схема жана зым ар башка болгондуктан, конденсаторлордун конфигурациясы, саны жана сыйымдуулугу чыныгы схеманын талаптарына жараша болот.

Паразитардык эффекттер

Паразиттик эффекттер – бул сиздин ПКБга кирип кеткен жана башаламандыкты, баш ооруну жана схемада түшүнүксүз бүлгүнгө алып келген каталар. Алар жашыруун мите конденсаторлор жана индукторлор, алар жогорку ылдамдыктагы схемаларга кирип кетишет. Бул пакеттин пини жана басып чыгарылган зым тарабынан түзүлгөн паразитардык индуктивдүүлүктү камтыйт; Паразиттик сыйымдуулук жаздыктын жерге, бийликтин тегиздигине жана басма сызыгына чейин пайда болот; Тешиктердин ортосундагы өз ара байланыштар жана башка көптөгөн мүмкүн болгон эффекттер.