1 Fanontaniana

Miaraka amin’ny fitomboana lehibe amin’ny fahasarotan’ny famolavolana sy ny fampidirana ireo rafitra elektronika, ny hafainganan’ny famantaranandro sy ny fisondrotry ny fitaovana dia miha haingana sy haingana kokoa, ary haingam-pandeha PCB ny famolavolana dia lasa ampahany manan-danja amin’ny dingan’ny famolavolana. Amin’ny famolavolana faritra haingam-pandeha, ny inductance sy ny capacitance amin’ny tsipika board dia mahatonga ny tariby mitovy amin’ny tsipika fampitana. Ny fandrafetana tsy mety amin’ny singa famaranana na ny tariby tsy mety amin’ny famantarana haingam-pandeha dia mety hiteraka olana amin’ny fiatraikany amin’ny tsipika fampitaovana, ka miteraka angon-drakitra tsy marina avy amin’ny rafitra, fiasan’ny circuit tsy ara-dalàna na tsy misy fandidiana mihitsy aza. Miorina amin’ny maodelin’ny tsipika fampitaovana, raha fintinina, ny tsipika fampitana dia hitondra voka-dratsy toy ny fisaintsainana famantarana, crosstalk, fitsabahana elektromagnetika, famatsiana herinaratra ary tabataba amin’ny tany amin’ny famolavolana faritra.

Mba hamolavolana biraon’ny faritra PCB haingam-pandeha izay afaka miasa azo antoka, ny famolavolana dia tsy maintsy dinihina tanteraka sy tsara mba hamahana olana tsy azo itokisana izay mety hitranga mandritra ny fametrahana sy ny lalana, hanafohezana ny tsingerin’ny fampandrosoana ny vokatra, ary hanatsara ny fifaninanana amin’ny tsena.

Ahoana ny fampiasana fitaovana famolavolana PROTEL ho an’ny famolavolana PCB haingam-pandeha

2 Famolavolana drafitra ny rafitra avo matetika

Ao amin’ny famolavolana PCB ny faritra, ny layout dia rohy manan-danja. Ny vokatry ny layout dia hisy fiantraikany mivantana amin’ny fiantraikan’ny wiring sy ny fahamendrehan’ny rafitra, izay mandany fotoana sy sarotra indrindra amin’ny famolavolana board circuit manontolo. Ny tontolo iainana sarotra amin’ny PCB avo lenta dia mahatonga ny famolavolana ny rafitra avo lenta ho sarotra ny mampiasa ny fahalalana teorika nianarana. Mitaky ny olona izay mametraka dia tsy maintsy manana traikefa manankarena amin’ny famokarana PCB haingam-pandeha, mba hisorohana ny fiviliana amin’ny dingan’ny famolavolana. Hatsarao ny fahamendrehana sy ny fahombiazan’ny asan’ny faritra. Ao amin’ny dingan’ny fandrindrana dia tokony hojerena tanteraka ny rafitra mekanika, ny fiparitahan’ny hafanana, ny fitsabahana elektromagnetika, ny fahafahan’ny tariby ho avy ary ny estetika.

Voalohany indrindra, alohan’ny layout, ny faritra manontolo dia mizara ho asa. Ny fizaran-tany avo lenta dia misaraka amin’ny fihodinana ambany, ary misaraka ny circuit analog sy ny circuit digital. Ny faritra miasa tsirairay dia apetraka akaiky araka izay azo atao amin’ny afovoan’ny puce. Halaviro ny fahatarana amin’ny fifindrana vokatry ny tariby lava be loatra, ary manatsara ny fiantraikan’ny capacitors. Fanampin’izany, tandremo ny toeran’ny havanana sy ny tari-dalana eo amin’ny tsimatra sy ny singa ao amin’ny faritra ary ny fantsona hafa mba hampihenana ny fiantraikan’izy ireo. Ny singa avo lenta rehetra dia tokony ho lavitra ny chassis sy ny takelaka metaly hafa mba hampihenana ny fifandraisana amin’ny parasitika.

Faharoa, tokony hojerena ny fiantraikan’ny hafanana sy ny elektromagnetika eo amin’ny singa mandritra ny fametrahana. Ireo fiantraikany ireo dia tena matotra indrindra ho an’ny rafitra avo lenta, ary tokony horaisina ny fepetra hanalavirana na hitokantokana, hafanana ary ampinga. Ny fantsona rectifier mahery vaika sy ny fantsona fanitsiana dia tokony ho fitaovana amin’ny radiatera ary tazomina amin’ny transformer. Ny singa mahatohitra hafanana toy ny capacitors electrolytique dia tokony hajanona amin’ny singa fanafanana, raha tsy izany dia ho maina ny electrolyte, ka miteraka fanoherana sy tsy fahombiazan’ny asa, izay hisy fiantraikany amin’ny fahamarinan’ny fizaran-tany. Ampy toerana tokony havela ao amin`ny layout mba handamina ny fiarovana rafitra sy hisorohana ny fampidirana ny isan-karazany parasitic couplings. Mba hisorohana ny fifandimbiasana elektromagnetika eo anelanelan’ny coils eo amin’ny solaitrabe vita pirinty, dia tokony hapetraka amin’ny zoro havanana ny coils roa mba hampihenana ny coefficient coupling. Azo ampiasaina ihany koa ny fomba fitokanana takelaka mitsangana. Ny tsara indrindra dia ny mampiasa mivantana ny firaka ny singa ho soldered amin’ny faritra. Ny fohy kokoa ny fitarihana, ny tsara kokoa. Aza mampiasa connectors sy solder tabs satria misy capacitance zaraina sy inductance mizara eo anelanelan’ny tabilao soldering. Fadio ny fametrahana singa be feo manodidina ny oscillator kristaly, RIN, volt analog, ary tsipika famantarana famantarana.

Farany, raha miantoka ny kalitao sy ny fahamendrehana voajanahary, raha jerena ny hatsaran-tarehy amin’ny ankapobeny, dia tokony hotanterahina ny fandrindrana ny board circuit. Ny singa dia tokony ho parallèle na perpendicular amin’ny board surface, ary parallèle na perpendicular amin’ny sisin’ny solaitrabe. Tokony hitovy araka izay azo atao ny fizarana ireo singa eo amin’ny eny ambonin’ny solaitrabe ary tokony hitovy ny hakitroky. Amin’izany fomba izany dia tsy tsara tarehy fotsiny izy io, fa mora ihany koa ny manangona sy miondrika, ary mora ny mamokatra betsaka.

3 Wiring ny rafitra avo matetika

Ao amin’ny fizaran-tany avo lenta dia tsy azo tsinontsinoavina ny mari-pamantarana fizarana ny fanoherana, ny capacitance, ny inductance ary ny inductance amin’ny tariby mampifandray. Avy amin’ny fomba fijery manohitra ny fitsabahana, wiring mitombina dia ny miezaka ny hampihenana ny tsipika fanoherana, mizara capacitance, ary nania inductance ao amin’ny faritra. , Ny sahan’andriamby mirenireny dia ahena ho faran’izay kely indrindra, ka ny capacitance zaraina, ny leakage andriamby flux, electromagnetic mutual inductance sy ny hafa fitsabahan’ny tabataba dia voasakana.

Ny fampiharana ny fitaovana famolavolana PROTEL any Shina dia efa mahazatra. Na izany aza, maro amin’ireo mpamorona no mifantoka amin’ny “taham-pamokarana malalaka”, ary ny fanatsarana nataon’ny fitaovana famolavolana PROTEL mba hifanaraka amin’ny fiovan’ny toetran’ny fitaovana dia tsy nampiasaina tamin’ny famolavolana, izay tsy vitan’ny hoe ny fandaniam-bolan’ny fitaovana famolavolana dia bebe kokoa. matotra, izay manasarotra ny fampandehanana tsara ny fitaovana vaovao maro.

Ity manaraka ity dia manolotra fiasa manokana izay azon’ny fitaovana PROTEL99 SE omena.

(1) Ny firaka eo anelanelan’ny tsimatra amin’ny fitaovana fitetezam-paritra avo lenta dia tokony hiondrika araka izay azo atao. Tsara ny mampiasa tsipika mahitsy feno. Rehefa ilaina ny miondrika, dia azo ampiasaina ny fiondrika na ny arcs 45 °, izay mety hampihena ny famoahana ivelany ny famantarana avo lenta sy ny fitsabahana. Ny fifandraisana eo amin’ny. Rehefa mampiasa PROTEL amin’ny fandalovana ianao dia afaka misafidy 45-Degrees na Boribory ao amin’ny “Routing Corners” ao amin’ny menu “rules” amin’ny menu “Design”. Azonao atao koa ny mampiasa ny fanalahidin’ny shift + space mba hifindra haingana eo anelanelan’ny tsipika.

(2) Ny fohy kokoa ny fitarihana eo amin’ny tsimatra amin’ny fitaovana fizaran-tany avo lenta, ny tsara kokoa.

PROTEL 99 Ny fomba mahomby indrindra hitsenana ny tariby fohy indrindra dia ny fanaovana fanendrena wiring ho an’ny tambajotra haingam-pandeha lehibe tsirairay alohan’ny tariby mandeha ho azy. “Topology RouTIng” ao amin’ny “fitsipika” ao amin’ny menio “Design”.

Misafidiana fohy indrindra.

(3) Ny fifandimbiasan’ny sosona firaka eo anelanelan’ny tsimatra amin’ny fitaovana fitetezana matetika dia kely araka izay azo atao. Izany hoe, raha vitsy ny vias ampiasaina amin’ny dingana fampifandraisana singa, ny tsara kokoa.

Ny via iray dia afaka mitondra 0.5pF amin’ny capacitance zaraina, ary ny fampihenana ny isan’ny vias dia mety hampitombo be ny hafainganam-pandeha.

(4) Ho an’ny tariby fitetezam-paritra avo lenta, tandremo ny “interference cross” nampidirin’ny tariby mifanitsy amin’ny tsipika famantarana, izany hoe crosstalk. Raha tsy azo ihodivirana ny fizarana parallèle, dia azo alamina amin’ny lafiny mifanohitra amin’ny tsipika famantarana parallèle ny faritra midadasika amin’ny “tany”.

Mba hampihenana be ny fitsabahana. Parallèle wiring ao amin`ny sosona mitovy dia saika tsy azo ihodivirana, fa amin`ny roa sosona mifanakaiky, ny fitarihan`ny wiring dia tsy maintsy perpendicular amin`izy samy izy. Tsy sarotra ny manao izany ao amin’ny PROTEL fa mora ny manadino. Ao amin’ny “RouTIngLayers” ao amin’ny “Design” menu “rules”, safidio ny Horizontal ho an’ny Toplayer ary VerTIcal ho an’ny BottomLayer. Ankoatra izany, ny “Polygonplane” dia omena amin’ny “toerana”

Ny fiasan’ny polygonal grid varahina foil ambonin’ny, raha mametraka ny polygon ho toy ny ambonin’ny ny rehetra vita pirinty birao birao, ary mampifandray izany varahina amin’ny GND ny faritra, dia afaka manatsara ny avo matetika manohitra ny fitsabahana fahaiza-manao, dia manana ihany koa. tombontsoa lehibe kokoa ho an’ny fanaparitahana ny hafanana sy ny tanjaky ny birao fanontam-pirinty.

(5) Ampiharo ny fepetra fiarovana amin’ny tariby amin’ny tany ho an’ny tsipika famantarana manan-danja manokana na vondrona eo an-toerana. Ny “Outline selectedobjects” dia omena ao amin’ny “Tools”, ary ity fiasa ity dia azo ampiasaina “manarona ny tany” ho azy amin’ireo tsipika famantarana manan-danja voafantina (toy ny oscillation circuit LT sy X1).

(6) Amin’ny ankapobeny, ny tsipika herinaratra sy ny tsipika fototra amin’ny faritra dia midadasika kokoa noho ny tsipika famantarana. Azonao atao ny mampiasa ny “Kilasy” ao amin’ny menu “Design” hanasokajiana ny tambajotra, izay mizara ho tambajotra herinaratra sy tambajotra famantarana. Tsara ny mametraka ny fitsipika wiring. Avereno ny sakan’ny tsipika herinaratra sy ny tsipika famantarana.

(7) Ny karazana wiring isan-karazany dia tsy afaka mamorona tadivavarana, ary ny tariby tany dia tsy afaka mamorona tadivavarana ankehitriny. Raha misy circuit loop dia miteraka fanelingelenana be amin’ny rafitra izany. Azo ampiasaina amin’izany ny fomba fametahana rojo daisy, izay afaka misoroka tsara ny fiforonan’ny tadivavarana, sampana na tsorakazo mandritra ny fametahana, fa hitondra olana amin’ny tsy firaharahiana mora.

(8) Araka ny angon-drakitra sy ny famolavolana ny chips isan-karazany, tombantombana ny amin’izao fotoana izao nandalo ny hery famatsiana faritra sy mamaritra ny ilaina tariby sakan’ny. Araka ny formula empirical: W (sakan’ny tsipika) ≥ L (mm / A) × I (A).

Araka ny amin’izao fotoana izao, miezaka ny hampitombo ny sakan’ny tsipika herinaratra sy hampihenana ny loop fanoherana. Amin’izay fotoana izay ihany koa, ataovy mifanaraka amin’ny lalan’ny fifindran’ny angon-drakitra ny fitarihan’ny tsipika herinaratra sy ny tsipika an-tanety, izay manampy amin’ny fanatsarana ny fahaiza-manaon’ny tabataba. Raha ilaina, dia azo ampidirina amin’ny tsipika herinaratra sy ny tsipika an-tanety ny fitaovana manakenda avo lenta vita amin’ny tariby varahina ratra ferrite mba hanakanana ny fampitana ny tabataba avo lenta.

(9) Ny sakan’ny wiring amin’ny tambajotra iray ihany dia tokony hotazonina ho mitovy. Ny fiovaovan’ny sakan’ny tsipika dia hiteraka tsy fitovian’ny toetran’ny tsipika. Rehefa avo ny hafainganam-pandehan’ny fampitana dia hisy fisaintsainana, izay tokony hohalavirina araka izay azo atao amin’ny famolavolana. Amin’izay fotoana izay, hampitombo ny sakan’ny tsipika mifanila. Rehefa tsy mihoatra ny in-3 amin’ny sakan’ny tsipika ny halaviran’ny tsipika afovoany, ny 70% amin’ny saha elektrika dia azo tazonina tsy misy fitsabahana, izay antsoina hoe fitsipika 3W. Amin’izany fomba izany dia azo resena ny fiantraikan’ny capacitance zaraina sy ny inductance zaraina vokatry ny tsipika mifanila.

4 Famolavolana ny tadin-jiro sy tariby tany

Mba hamahana ny fihenan’ny voltase vokatry ny tabataba famatsiana herinaratra sy ny impedance andalana nampidirin’ny circuit high-frequency, dia tsy maintsy dinihina tanteraka ny fahamendrehan’ny rafitra famatsiana herinaratra ao amin’ny faritra avo lenta. Amin’ny ankapobeny dia misy vahaolana roa: ny iray dia ny fampiasana teknolojian’ny fiara fitateram-bahoaka ho an’ny tariby; ny iray hafa dia ny mampiasa sosona famatsiana herinaratra misaraka. Raha ampitahaina dia sarotra kokoa ny fanamboarana ity farany ary lafo ny vidiny. Noho izany, ny tambajotra-karazana teknolojia fiara fitateram-bahoaka dia azo ampiasaina amin’ny wiring, ka ny singa tsirairay dia an’ny tadivavarana samy hafa, ary ny ankehitriny amin’ny fiara fitateram-bahoaka tsirairay ao amin’ny tambajotra dia mirona ho voalanjalanja, fampihenana ny malefaka latsaka vokatry ny tsipika impedance.

Ny hery fifindran’ny hafainganam-pandeha avo dia somary lehibe, azonao atao ny mampiasa faritra lehibe amin’ny varahina, ary mahita fiaramanidina ambanin’ny tany eo akaiky eo ho an’ny tany maro. Satria ny inductance ny firaka tany dia mifanandrify amin’ny matetika sy ny halavany, ny impedance tany iombonana dia hitombo rehefa avo ny asa matetika, izay hampitombo ny electromagnetic fitsabahana vokatry ny tany iombonana impedance, ka ny halavan’ny tany tariby dia. takiana mba ho fohy araka izay azo atao. Andramo ny hampihenana ny halavan’ny tsipika famantarana ary hampitombo ny velaran’ny tany.

Mametraha capacitor decoupling avo lenta iray na maromaro eo amin’ny herinaratra sy ny tany amin’ny chip mba hanomezana fantsom-pamokarana avo lenta eo akaiky ho an’ny mandeha amin’ny alàlan’ny chip mitambatra, mba tsy handalo amin’ny tsipika famatsiana herinaratra miaraka amin’ny tadivavarana lehibe ny ankehitriny. faritra, ka mampihena be Ny tabataba miparitaka any ivelany. Misafidiana capacitors seramika monolithic miaraka amin’ny mari-pamantarana avo lenta tsara ho toy ny capacitors decoupling. Mampiasà kapasitera tantalum na capacitor polyester fa tsy capacitor electrolytique ho kapasitera fitahirizana angovo ho an’ny fiampangana circuit. Satria lehibe ny inductance zaraina amin’ny capacitor electrolytic, dia tsy manan-kery izany matetika. Rehefa mampiasa capacitors electrolytique dia ampiasao tsiroaroa miaraka amin’ny capacitors decoupling miaraka amin’ny toetra avo lenta tsara.

5 Teknika famolavolan’ny faritra hafainganana haingana

Ny fampifanarahana ny impedance dia manondro ny toetry ny fiasan’ny enta-mavesatra sy ny impedance anatiny amin’ny loharano fientanam-po dia mifanaraka amin’ny tsirairay mba hahazoana ny vokatra ambony indrindra. Ho an’ny tariby PCB haingam-pandeha, mba hisorohana ny fisaintsainana famantarana, ny impedance ny fizaran-tany dia takiana ho 50 Ω. Tarehimarika eo ho eo izany. Amin’ny ankapobeny, dia voalaza fa ny baseband ny coaxial tariby dia 50 Ω, ny frequency tarika dia 75 Ω, ary ny miolakolaka tariby dia 100 Ω. Integer fotsiny izy io, mba hanamora ny fampifanarahana. Araka ny famakafakana faritra manokana, ny famaranana AC parallèle dia raisina, ary ny tambajotra resistor sy capacitor dia ampiasaina ho impedance famaranana. Ny fanoherana ny famaranana R dia tsy maintsy latsaky ny na mitovy amin’ny impedance tsipika fifindran’ny Z0, ary ny capacitance C dia tsy maintsy mihoatra ny 100 pF. Tsara ny mampiasa capacitors seramika multilayer 0.1UF. Ny capacitor dia manana ny asany amin’ny fanakanana matetika matetika sy mandalo matetika avo, noho izany ny fanoherana R dia tsy ny DC enta-mavesatra ny mitondra fiara, noho izany dia tsy manana DC fanjifàna herinaratra ity fomba famaranana.

Ny Crosstalk dia manondro ny fitsabahana amin’ny tabataba malefaka tsy ilaina ateraky ny fampifangaroana elektromagnetika amin’ny tsipika fampitaovana mifanila rehefa miparitaka amin’ny tsipika fampitaovana ny famantarana. Ny coupling dia mizara ho capacitive coupling sy inductive coupling. Ny crosstalk be loatra dia mety hiteraka fikorontanana diso amin’ny fizaran-tany ary mahatonga ny rafitra tsy hiasa ara-dalàna. Araka ny toetra sasany amin’ny crosstalk, dia azo fintinina ireo fomba lehibe maro hampihenana ny crosstalk:

(1) Ampitomboy ny elanelan’ny tsipika, ahena ny halavan’ny parallèle, ary ampiasao ny fomba jog ho an’ny wiring raha ilaina.

(2) Rehefa mahafeno ny fepetra ny tsipika famantarana haingam-pandeha, dia mety hampihena na hanafoana ny fisaintsainana ny fampiarahana ny fampitsaharana, ka hampihena ny crosstalk.

(3) Ho an’ny tsipika fifindran’ny microstrip sy ny tsipika fampitaovana, ny famerana ny haavon’ny trace ao anatin’ny faritra ambonin’ny fiaramanidina dia mety hampihena be ny crosstalk.

(4) Rehefa mamela ny habaka wiring, ampidiro tariby tany eo anelanelan’ny tariby roa misy crosstalk matotra kokoa, izay afaka mitana anjara toerana amin’ny fitokanana sy hampihenana ny crosstalk.

Noho ny tsy fahampian’ny famakafakana haingana sy ny fitarihana simulation amin’ny famolavolana PCB nentim-paharazana, ny kalitaon’ny famantarana dia tsy azo antoka, ary ny ankamaroan’ny olana dia tsy ho hita raha tsy amin’ny fitsapana fanaovana lovia. Mampihena be ny fahombiazan’ny famolavolana izany ary mampitombo ny vidiny, izay mazava ho azy fa manimba ny fifaninanana ara-barotra. Noho izany, ho an’ny famolavolana PCB haingam-pandeha, ny olona ao amin’ny orinasa dia nanolotra hevitra famolavolana vaovao, izay nanjary fomba famolavolana “ambony midina”. Taorian’ny famakafakana sy fanatsarana ny politika isan-karazany, dia nosorohana ny ankamaroan’ny olana mety hitranga ary betsaka ny fitsitsiana natao. Fotoana hahazoana antoka fa mahafeno ny teti-bolan’ny tetikasa, amboarina ireo takelaka vita pirinty avo lenta, ary hisorohana ny fahadisoana amin’ny fitsapana mandreraka sy lafo.

Ny fampiasana tsipika tsy mitovy amin’ny fampitana famantarana nomerika dia fepetra mahomby hifehezana ireo anton-javatra manimba ny fahamendrehan’ny famantarana ao amin’ny faritra nomerika haingam-pandeha. Ny tsipika fanavakavahana eo amin’ny solaitrabe vita pirinty dia mitovy amin’ny tsipika fifindran’ny microwave mitambatra mitambatra miasa amin’ny fomba quasi-TEM. Anisan’izany, ny tsipika differential eo an-tampony na ambany ny PCB dia mitovy amin’ny tsipika mitambatra microstrip ary hita eo amin’ny sosona anatiny ny multilayer PCB Ny differential tsipika dia mitovy amin’ny broadside mitambatra strip tsipika. Ny famantarana nomerika dia ampitaina amin’ny tsipika tsy mitovy amin’ny fomba fifindran’ny odd-mode, izany hoe ny fahasamihafan’ny dingana eo amin’ny famantarana tsara sy ratsy dia 180 °, ary ny tabataba dia mifamatotra amin’ny tsipika samihafa amin’ny fomba mahazatra. Ny voltora na ny courant amin’ny circuit dia esorina, mba hahazoana ny famantarana mba hanafoanana ny tabataba mahazatra. Ny amplitude ambany-voltage na ny fivoahan’ny fiara amin’izao fotoana izao amin’ny mpivady tsipika samihafa dia mahafeno ny fepetra takian’ny fampidirana haingana sy fanjifana herinaratra ambany.

Fanamarihana famaranana 6

Miaraka amin’ny fampandrosoana mitohy ny teknolojia elektronika, dia ilaina ny mahatakatra ny teoria momba ny fahamarinan’ny famantarana mba hitarihana sy hanamarinana ny famolavolana ny hafainganam-pandeha PCBs. Ny traikefa sasany nofintinina ato amin’ity lahatsoratra ity dia afaka manampy ireo mpanamboatra PCB haingam-pandeha haingam-pandeha hanafohezany ny tsingerin’ny fampandrosoana, hisorohana ny fiviliana tsy ilaina, ary hamonjy ny olona sy ny loharanon-karena. Ny mpamorona dia tsy maintsy manohy mikaroka sy mikaroka amin’ny asa tena izy, manohy manangona traikefa, ary manambatra ny teknolojia vaovao mba hamolavola boards PCB haingam-pandeha amin’ny fampisehoana tsara.