Method fir eng realiséieren Héich-Vitesse PCB wiring

obwuel gedréckt Circuit Verwaltungsrot (PCB) wiring spillt eng Schlësselroll an Héich-Vitesse Kreesleef, et ass oft nëmmen ee vun de leschte Schrëtt am Circuit Design Prozess. Et gi vill Aspekter vun héich-Vitesse PCB wiring. Et gi vill Literatur iwwer dëst Thema fir Referenz. Dësen Artikel diskutéiert haaptsächlech d’Verdrahtungsproblemer vun Héichgeschwindegkeetskreesser aus enger praktescher Siicht. Den Haaptziel ass nei Benotzer ze hëllefen Opmierksamkeet op vill verschidde Themen ze bezuelen déi berücksichtegt musse ginn wann Dir High-Speed-Circuit PCB-Verdrahtung designt. En aneren Zweck ass en Iwwerpréiwungsmaterial fir Clienten ze bidden déi eng Zäit laang net PCB-Verkabelung beréiert hunn. Limitéiert vum Artikellayout, kann dësen Artikel net all Themen am Detail diskutéieren, awer den Artikel wäert d’Schlësseldeeler diskutéieren, déi de gréissten Effekt op d’Verbesserung vum Circuitleistung hunn, d’Designzäit ze verkierzen an d’Ännerungszäit ze spueren.

ipcb

Och wann dësen Artikel sech op Circuiten konzentréiert, déi mat High-Speed-Operatiounsverstärker verbonne sinn, sinn d’Themen a Methoden, déi an dësem Artikel diskutéiert ginn, allgemeng applicabel fir d’Verdranung déi an de meeschten aneren High-Speed-analoge Kreesleef benotzt gëtt. Wann den operationelle Verstärker an enger ganz héijer Radiofrequenz (RF) Frequenzband funktionnéiert, hänkt d’Leeschtung vum Circuit gréisstendeels vum PCB-Layout of. Den High-Performance Circuit Design, deen op der Zeechnung gutt ausgesäit, kann nëmme gewéinlech Leeschtung kréien, wann et duerch suergfälteg a suergfälteg Drot betraff ass. Dofir, Pre-Iwwerleeung an Opmierksamkeet op wichteg Detailer während de ganze wiring Prozess hëlleft der erwaart Circuit Leeschtung ze garantéieren. Schematesch Och wann e gudde Schema keng gutt Verdrahtung garantéiert, fänkt eng gutt Verdrahtung mat enger gudder Schema un. Wann Dir de schemateschen Diagramm zeechnen, musse mir suergfälteg denken, a mir mussen d’Signalrichtung vum ganze Circuit betruechten. Wann et e normale a stabile Signalfluss vu lénks op riets am Schema ass, da sollt et e gläich gutt Signalfloss op der PCB sinn. Gitt sou vill nëtzlech Informatioun wéi méiglech op der schematescher. Op dës Manéier, och wann e puer Probleemer net vum Circuitdesigningenieur geléist kënne ginn, kënnen d’Clienten och aner Kanäl sichen fir de Circuitproblemer ze léisen. Zousätzlech zu de gemeinsame Referenzidentifizéierer, Stroumverbrauch a Fehlertoleranz, wéi eng aner Informatioun soll an der Schema ginn? Déi folgend ginn e puer Suggestiounen fir gewéinlech Schemaen an déi bescht Schema ze maachen. Füügt Welleformen, mechanesch Informatioun iwwer de Gehäuse, d’Längt vun de gedréckte Linnen an eidel Beräicher; uginn wat Komponente muss op der PCB gesat ginn; ginn Upassung Informatiounen, Komponent Wäert Beräicher, Hëtzt dissipation Informatiounen, Kontroll Impedanz gedréckt Linnen, Kommentaren a kuerz Kreesleef Aktioun Beschreiwung an aner Informatiounen, etc. Gleeft net datt wann Dir d’Verdrahtung net selwer designt, musst Dir genuch Zäit erlaben fir den Design vun der Drotpersoun suergfälteg z’iwwerpréiwen. Eng kleng Präventioun kann honnertmol de Recours wäert sinn. Erwaart net datt d’Verdrahtungspersoun d’Iddien vum Designer versteet. Fréi Meenungen a Leedung am wiring Design Prozess sinn déi wichtegst. Déi méi Informatioun déi ka geliwwert ginn, a wat méi am ganze Verkabelungsprozess involvéiert ass, wat besser déi resultéierend PCB wäert sinn. Setzt e provisoresche Fäerdegstellungspunkt fir den Wiring Design Ingenieur a kontrolléiert séier no dem gewënschten Wiring Fortschrëtt Bericht. Dës zougemaach Schleifmethod kann verhënneren datt d’Verdrahtung verschwënnt, an doduerch d’Méiglechkeet vum neien Design miniméiert. D’Instruktiounen, déi dem Wiring-Ingenieur musse ginn, enthalen: eng kuerz Beschreiwung vun der Circuitfunktioun, e schemateschen Diagramm vun der PCB, déi d’Input- an Ausgangsplazen uginn, PCB-Stackinformatioun (zum Beispill wéi déck de Board ass, wéi vill Schichten et ginn, detailléiert Informatiounen iwwert all Signal Layer an Buedem Fliger: Muecht Konsum, Buedem Drot, Analog Signal, digital Signal an RF Signal, etc.); déi Signaler fir all Layer néideg sinn; d’Plazéierung vu wichtege Komponenten ass erfuerderlech; déi genau Plaz vun Contournement Komponente; déi gedréckte Linnen si wichteg; déi Linnen mussen Impedanz gedréckt Linnen kontrolléieren; Wéi eng Linnen musse mat der Längt passen; d’Gréisst vun de Komponenten; déi gedréckte Linne musse wäit vuneneen ewech (oder no) sinn; wéi eng Linne musse wäit vuneneen ewech sinn (oder no); wéi eng Komponente musse wäit vuneneen ewech sinn (oder no); wéi eng Komponente mussen op der PCB uewen plazéiert ginn, wéi eng sinn ënnen gesat. Wiring Design Ingenieuren kënnen ni iwwer ze vill Informatioun beschwéieren déi muss ginn. Et gëtt ni ze vill Informatioun. Als nächst wäert ech e Léiererfahrung deelen: virun ongeféier 10 Joer hunn ech en Designprojet vun engem Multi-Layer Surface Mount Circuit Board mat Komponenten op béide Säiten vum Circuit Board duerchgefouert. Benotzt vill Schrauwen fir de Bord an engem vergëlltenen Aluminiumgehäuse ze fixéieren (well et ganz strikt Norme fir Schockbeständegkeet gëtt). D’Pins, déi Biasfeedthrough ubidden, passéieren duerch d’Brett. Dëse Pin ass mat der PCB verbonne mat Lötleitungen. Dëst ass e ganz komplizéierten Apparat. Some components on the board are used for test setting (SAT). Awer den Ingenieur huet d’Plaz vun dëse Komponenten kloer definéiert. Wou sinn dës Komponenten installéiert? Just ënnert dem Bord. Wann Produktingenieuren an Techniker de ganze Gerät musse demontéieren an erëm zesummesetzen nodeems d’Astellunge fäerdeg sinn, gëtt dës Prozedur ganz komplizéiert. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Wou e Circuit op der PCB ze setzen, wou seng spezifesch Circuit Komponenten ze installéieren, a wat aner ugrenzend Circuiten sinn, all déi ganz wichteg sinn. Normalerweis sinn d’Positioune vum Input, Output a Stroumversuergung virbestëmmt, awer d’Cirreeën tëscht hinnen musse kreativ sinn. Dofir wäert d’Opmierksamkeet op d’Verdrahtungsdetailer e wesentlechen Impakt op déi spéider Fabrikatioun hunn. Start mat der Lag vun Schlësselkomponenten a betruecht de spezifesche Circuit an de ganze PCB. D’Plaz vun de Schlësselkomponenten an de Wee vum Signal spezifizéieren vun Ufank un hëlleft derfir datt den Design déi erwaart Aarbechtsziler erreecht. Eemol de richtegen Design ze kréien kann Käschten an Drock reduzéieren, an dofir den Entwécklungszyklus verkierzen. Bypass Energieversuergung Eng Bypass Energieversuergung um Kraaft Enn vum Verstärker ze setzen fir Geräischer ze reduzéieren ass eng ganz wichteg Richtung am PCB Designprozess, och fir High-Speed-Operatiounsverstärker an aner Héich-Vitesse Circuits. Et ginn zwou gemeinsam Konfiguratiounsmethoden fir High-Speed-Operatiounsverstäerker ëmzegoen. * Dës Method fir de Stroumversuergungsterminal ze jordéieren ass déi effektiv an de meeschte Fäll, mat multiple parallele Kondensatoren fir direkt de Stroumversuergungspin vum operationelle Verstärker ze jordéieren. Am allgemengen sinn zwee parallel Kondensatoren genuch, awer d’Addéiere vu parallele Kondensatoren kënnen e puer Circuiten Virdeeler bréngen. Parallelverbindung vu Kondensatoren mat verschiddene Kapazitanzwäerter hëlleft fir sécherzestellen datt de Stroumversuergungspin eng ganz niddereg Alternéierstroum (AC) Impedanz iwwer eng breet Frequenzband huet. Dëst ass besonnesch wichteg bei der Dämpfungsfrequenz vum Operatiounsverstärker Energieversuergungsverhältnis (PSR). Dëse Kondensator hëlleft de reduzéierte PSR vum Verstärker ze kompenséieren. D’Erhalen vun engem niddereg-impedanz Buedem Wee an vill zéng-Oktav Beräicher wäert hëllefen suergen, datt schiedlech Kaméidi net op amp kënnt. (Bild 1) weist d’Virdeeler vun engem benotzen Multiple capacitors parallel. Bei nidderegen Frequenzen bidden grouss Kondensatoren e Buedemwee mat enger niddereger Impedanz. Awer wann d’Frequenz hir eege Resonanzfrequenz erreecht, wäert d’Kompatibilitéit vum Kondensator geschwächt ginn a lues a lues induktiv erschéngen.