അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും

ചോദ്യം: ലളിതമായ റെസിസ്റ്ററുകളെക്കുറിച്ച് നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ചില റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം, അതിന്റെ പ്രകടനം ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതാണ്. വയറിന്റെ ഒരു വിഭാഗത്തിന്റെ പ്രതിരോധത്തിന് എന്ത് സംഭവിക്കും?
എ: സ്ഥിതി വ്യത്യസ്തമാണ്. ഒരു വയർ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലെ ഒരു വയർ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ചാലക ബാൻഡിനെയാണ് നിങ്ങൾ പരാമർശിക്കുന്നത്. റൂം-ടെമ്പറേച്ചർ സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ഇതുവരെ ലഭ്യമല്ലാത്തതിനാൽ, ഏതെങ്കിലും ലോഹ വയർ ലോ-റെസിസ്റ്റൻസ് റെസിസ്റ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു (ഇത് ഒരു കപ്പാസിറ്ററായും ഇൻഡക്ടറായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു), കൂടാതെ സർക്യൂട്ടിൽ അതിന്റെ പ്രഭാവം പരിഗണിക്കണം.
2. ചോദ്യം: ഒരു ചെറിയ സിഗ്നൽ സർക്യൂട്ടിലെ വളരെ ചെറിയ ചെമ്പ് വയറിന്റെ പ്രതിരോധം പ്രധാനമായിരിക്കരുത്?
A: 16k an ഇൻപുട്ട് ഇംപെഡൻസുള്ള 5-ബിറ്റ് ADC പരിഗണിക്കാം. ADC ഇൻപുട്ടിലേക്കുള്ള സിഗ്നൽ ലൈനിൽ 0.038cm നീളമുള്ള ഒരു ചാലക ബാൻഡുള്ള ഒരു സാധാരണ അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് (0.25mm കനം, 10mm വീതി) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുവെന്ന് കരുതുക. ഇതിന് temperatureഷ്മാവിൽ ഏകദേശം 0.18 a പ്രതിരോധം ഉണ്ട്, ഇത് 5K than × 2 × 2-16 നേക്കാൾ കുറവാണ്, പൂർണ്ണ അളവിൽ 2LSB ന്റെ നേട്ട പിശക് ഉണ്ടാക്കുന്നു.
തർക്കവിഷയമായി, പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ ചാലക ബാൻഡ് വിശാലമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഈ പ്രശ്നം ലഘൂകരിക്കപ്പെട്ടേക്കാം. അനലോഗ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ, വിശാലമായ ബാൻഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് പൊതുവേ അഭികാമ്യം, എന്നാൽ പല PCB ഡിസൈനർമാരും (കൂടാതെ PCB ഡിസൈനർമാരും) സിഗ്നൽ ലൈൻ പ്ലേസ്മെന്റ് സുഗമമാക്കുന്നതിന് മിനിമം ബാൻഡ് വീതി ഉപയോഗിക്കാൻ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു. ഉപസംഹാരമായി, ചാലക ബാൻഡിന്റെ പ്രതിരോധം കണക്കാക്കുകയും സാധ്യമായ എല്ലാ പ്രശ്നങ്ങളിലും അതിന്റെ പങ്ക് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.
3. ചോദ്യം: വളരെ വലിയ വീതിയുള്ള ചാലക ബാൻഡിന്റെ കപ്പാസിറ്റൻസിനും പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ പുറകിലുള്ള ലോഹ പാളിക്കും പ്രശ്നമുണ്ടോ?
എ: അതൊരു ചെറിയ ചോദ്യമാണ്. പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ ചാലക ബാൻഡിൽ നിന്നുള്ള കപ്പാസിറ്റൻസ് പ്രധാനപ്പെട്ടതാണെങ്കിലും (ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പരാന്നഭോജനം ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്ന കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് പോലും), അത് എല്ലായ്പ്പോഴും ആദ്യം കണക്കാക്കണം. ഇത് അങ്ങനെയല്ലെങ്കിൽ, ഒരു വലിയ കപ്പാസിറ്റൻസ് രൂപീകരിക്കുന്ന വിശാലമായ ചാലക ബാൻഡ് പോലും ഒരു പ്രശ്നമല്ല. പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടായാൽ, ഭൂമിയിലേക്കുള്ള കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഗ്രൗണ്ട് പ്ലേനിന്റെ ഒരു ചെറിയ പ്രദേശം നീക്കംചെയ്യാം.
ചോദ്യം: ഈ ചോദ്യം ഒരു നിമിഷം വിടുക! എന്താണ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വിമാനം?
A: പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ മുഴുവൻ ഭാഗത്തും (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മൾട്ടി ലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ മുഴുവൻ ഇന്റർലേയർ) ഗ്രൗണ്ടിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഇതിനെയാണ് ഞങ്ങൾ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വിമാനം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. സാധ്യമായ ഏറ്റവും ചെറിയ പ്രതിരോധവും ഇൻഡക്റ്റൻസും ഉപയോഗിച്ച് ഏതെങ്കിലും ഗ്രൗണ്ട് വയർ ക്രമീകരിക്കണം. ഒരു സിസ്റ്റം ഒരു എർത്തിംഗ് വിമാനം ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, അത് എർത്തിംഗ് ശബ്ദം ബാധിക്കാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്. കൂടാതെ, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വിമാനത്തിന് ഷീൽഡിംഗും തണുപ്പിക്കലും ഉണ്ട്
ചോദ്യം: ഇവിടെ പരാമർശിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വിമാനം നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അല്ലേ?
എ: 20 വർഷം മുമ്പ് ചില പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഇന്ന്, അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിലെ ബൈൻഡർ, സോൾഡർ റെസിസ്റ്റൻസ്, വേവ് സോൾഡറിംഗ് ടെക്നോളജി എന്നിവയുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ കാരണം, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പ്ലെയ്നിന്റെ നിർമ്മാണം അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ പതിവ് പ്രവർത്തനമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
ചോദ്യം: ഒരു ഗ്രൗണ്ട് വിമാനം ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രൗണ്ട് ശബ്ദത്തിലേക്ക് ഒരു സിസ്റ്റം തുറന്നുകാട്ടാനുള്ള സാധ്യത വളരെ ചെറുതാണെന്ന് നിങ്ങൾ പറഞ്ഞു. പരിഹരിക്കാനാവാത്ത ഗ്രൗണ്ട് നോയിസ് പ്രശ്നം അവശേഷിക്കുന്നത് എന്താണ്?
എ: ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്ത ശബ്ദ സംവിധാനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സർക്യൂട്ടിന് ഒരു ഗ്രൗണ്ട് തലം ഉണ്ട്, എന്നാൽ അതിന്റെ പ്രതിരോധവും ഇൻഡക്റ്റൻസും പൂജ്യമല്ല – ബാഹ്യ വൈദ്യുത ഉറവിടം ശക്തമാണെങ്കിൽ, അത് കൃത്യമായ സിഗ്നലുകളെ ബാധിക്കും. പ്രിസിഷൻ സിഗ്നലുകളുടെ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വോൾട്ടേജിനെ ബാധിക്കുന്ന മേഖലകളിലേക്ക് ഉയർന്ന കറന്റ് ഒഴുകാതിരിക്കാൻ അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ ശരിയായി ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഈ പ്രശ്നം കുറയ്ക്കാനാകും. ചിലപ്പോൾ ഗ്രൗണ്ട് പ്ലാനിലെ ഒരു ബ്രേക്ക് അല്ലെങ്കിൽ സ്ലിറ്റ് സെൻസിറ്റീവ് ഏരിയയിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് കറന്റ് വഴിതിരിച്ചുവിടാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ബലമായി ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയ്ൻ മാറ്റുന്നതും സിഗ്നലിനെ സെൻസിറ്റീവ് ഏരിയയിലേക്ക് തിരിച്ചുവിടാൻ കഴിയും, അതിനാൽ അത്തരമൊരു സാങ്കേതികത ശ്രദ്ധയോടെ ഉപയോഗിക്കണം.
ചോദ്യം: ഒരു ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്ത വിമാനത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് എനിക്ക് എങ്ങനെ അറിയാം?
എ: സാധാരണയായി വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് അളക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ചിലപ്പോൾ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പ്ലാനിലെ മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്താം (നാമമാത്രമായ 1 ceൺസ് ചെമ്പിന് 045m ω /of പ്രതിരോധം ഉണ്ട്) വൈദ്യുതധാര കടന്നുപോകുന്ന ചാലക ബാൻഡ്, കണക്കുകൂട്ടലുകൾ സങ്കീർണ്ണമാകുമെങ്കിലും. ഡിസി മുതൽ കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി (50kHz) വരെയുള്ള വോൾട്ടേജുകൾ AMP02 അല്ലെങ്കിൽ AD620 പോലുള്ള ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാൻ കഴിയും.
ആംപ്ലിഫയർ നേട്ടം 1000 ആയി സജ്ജമാക്കി, 5mV/div സംവേദനക്ഷമതയുള്ള ഒരു ഓസിലോസ്കോപ്പുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന സർക്യൂട്ടിന്റെ അതേ പവർ സ്രോതസ്സിൽ നിന്നോ അല്ലെങ്കിൽ സ്വന്തം പവർ സ്രോതസ്സിൽ നിന്നോ ആംപ്ലിഫയർ നൽകാം. എന്നിരുന്നാലും, ആംപ്ലിഫയർ ഗ്രൗണ്ട് അതിന്റെ പവർ ബേസിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഉപയോഗിച്ച പവർ സർക്യൂട്ടിന്റെ പവർ ബേസുമായി ഓസിലോസ്കോപ്പ് ബന്ധിപ്പിക്കണം.
ഗ്രൗണ്ട് പ്ലാനിലെ ഏതെങ്കിലും രണ്ട് പോയിന്റുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിരോധം രണ്ട് പോയിന്റുകളിലേക്ക് ഒരു അന്വേഷണം ചേർക്കുന്നതിലൂടെ അളക്കാനാകും. ആംപ്ലിഫയർ നേട്ടം, ഓസിലോസ്കോപ്പ് സെൻസിറ്റിവിറ്റി എന്നിവയുടെ സംയോജനം അളക്കൽ സംവേദനക്ഷമത 5μV/div ൽ എത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ആംപ്ലിഫയറിൽ നിന്നുള്ള ശബ്‌ദം ഓസിലോസ്കോപ്പ് വേവ്‌ഫോം കർവിന്റെ വീതി ഏകദേശം 3μV വർദ്ധിപ്പിക്കും, പക്ഷേ ഇപ്പോഴും ഏകദേശം 1μV റെസല്യൂഷൻ നേടാൻ കഴിയും – 80% വരെ ആത്മവിശ്വാസത്തോടെ മിക്ക ഗ്രൗണ്ട് ശബ്ദങ്ങളെയും വേർതിരിച്ചറിയാൻ ഇത് മതിയാകും.
ചോദ്യം: മുകളിലുള്ള ടെസ്റ്റ് രീതിയെക്കുറിച്ച് എന്താണ് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത്?
എ: ഏതെങ്കിലും ഒന്നിടവിട്ട കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രോബ് ലീഡിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് പ്രേരിപ്പിക്കും, ഇത് പ്രോബുകൾ പരസ്പരം ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ചെയ്ത് (ഗ്രൗണ്ട് റെസിസ്റ്റൻസിലേക്ക് ഒരു വ്യതിചലന പാത നൽകി) ഓസിലോസ്കോപ്പ് തരംഗരൂപം നിരീക്ഷിച്ച് പരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്. നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട എസി തരംഗരൂപം ഇൻഡക്ഷൻ മൂലമാണ്, ലീഡിന്റെ സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിലൂടെയോ കാന്തികക്ഷേത്രം ഇല്ലാതാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നതിലൂടെയോ ഇത് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഗ്രൗണ്ടിംഗുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ആംപ്ലിഫയറിന് ഈ കണക്ഷൻ ഉണ്ടെങ്കിൽ ഡിഫ്ലെക്ഷൻ റിട്ടേൺ പാത്ത് ഇല്ല, ആംപ്ലിഫയർ പ്രവർത്തിക്കില്ല. ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതി പരിശോധനയ്ക്ക് വിധേയമായ സർക്യൂട്ടിന്റെ നിലവിലെ വിതരണത്തിൽ ഇടപെടുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പുവരുത്തണം.
ചോദ്യം: ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ശബ്ദം എങ്ങനെ അളക്കാം?
A: അനുയോജ്യമായ വൈഡ്ബാൻഡ് ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിച്ച് hf ഗ്രൗണ്ട് ശബ്ദം അളക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ hf ഉം VHF പാസീവ് പ്രോബുകളും ഉചിതമാണ്. ഇതിൽ 6 ~ 8 വളവുകളുള്ള രണ്ട് കോയിലുകളുള്ള ഒരു ഫെറൈറ്റ് കാന്തിക വലയം (6 ~ 10 മില്ലീമീറ്റർ പുറം വ്യാസം) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ഐസൊലേഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഒരു കോയിൽ സ്പെക്ട്രം അനലൈസർ ഇൻപുട്ടിലേക്കും മറ്റൊന്ന് പ്രോബിലേക്കും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
ടെസ്റ്റ് രീതി ലോ ഫ്രീക്വൻസി കേസിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ സ്പെക്ട്രം അനലൈസർ ശബ്ദത്തെ പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാൻ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്-ഫ്രീക്വൻസി സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടൈം ഡൊമെയ്ൻ പ്രോപ്പർട്ടികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ശബ്ദ സ്രോതസ്സുകളെ അവയുടെ ആവൃത്തി സവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി എളുപ്പത്തിൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, സ്പെക്ട്രം അനലൈസറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത ബ്രോഡ്ബാൻഡ് ഓസിലോസ്കോപ്പിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞത് 60dB കൂടുതലാണ്.
ചോ: ഒരു വയറിന്റെ ഇൻഡക്റ്റൻസിനെക്കുറിച്ച്?
A: കണ്ടക്ടറുകളുടെയും PCB ചാലക ബാൻഡുകളുടെയും ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ അവഗണിക്കാനാവില്ല. നേരായ വയർ, ചാലക ബാൻഡ് എന്നിവയുടെ ഇൻഡക്റ്റൻസ് കണക്കുകൂട്ടാൻ, രണ്ട് ഏകദേശങ്ങൾ ഇവിടെ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.
ഉദാഹരണത്തിന്, 1cm നീളവും 0.25 mm വീതിയുമുള്ള ഒരു ചാലക ബാൻഡ് 10nH ന്റെ ഒരു ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഉണ്ടാക്കും.
കണ്ടക്ടർ ഇൻഡക്ഷൻ = 0.0002LLN2LR-0.75 μH
ഉദാഹരണത്തിന്, 1cm നീളമുള്ള 0.5mm പുറം വ്യാസമുള്ള വയർ 7.26nh ആണ് (2R = 0.5mm, L = 1cm)
ചാലക ബാൻഡ് ഇൻഡക്‌ടൻസ് = 0.0002LLN2LW+H+0.2235W+HL+0.5μH
ഉദാഹരണത്തിന്, 1cm വീതിയുള്ള 0.25mm പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ചാലക ബാൻഡിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് 9.59nh ആണ് (H = 0.038mm, W = 0.25mm, L = 1cm).
എന്നിരുന്നാലും, ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്ടൻസ് സാധാരണയായി പരാന്നഭോജിയായ ഫ്ലക്സ്, കട്ട് ഇൻഡക്റ്റീവ് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് വോൾട്ടേജ് എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്. ലൂപ്പ് ഏരിയ ചെറുതാക്കണം, കാരണം പ്രേരിപ്പിച്ച വോൾട്ടേജ് ലൂപ്പ് ഏരിയയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. വയറിംഗ് വളച്ചൊടിക്കുമ്പോൾ ഇത് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്.
അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളിൽ, ലീഡ്, റിട്ടേൺ പാതകൾ എന്നിവ അടുത്തായിരിക്കണം. ചെറിയ വയറിംഗ് മാറ്റങ്ങൾ പലപ്പോഴും ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നു, ഉറവിടം എയും കുറഞ്ഞ energyർജ്ജ ലൂപ്പും ബി കാണുക.
ലൂപ്പ് ഏരിയ കുറയ്ക്കുകയോ കപ്ലിംഗ് ലൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നത് പ്രഭാവം കുറയ്ക്കും. ലൂപ്പ് ഏരിയ സാധാരണയായി ചുരുങ്ങുകയും കപ്ലിംഗ് ലൂപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മാഗ്നറ്റിക് ഷീൽഡിംഗ് ചിലപ്പോൾ ആവശ്യമാണ്, പക്ഷേ ചെലവേറിയതും മെക്കാനിക്കൽ തകരാറിന് സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്, അതിനാൽ ഇത് ഒഴിവാക്കുക.
11. ചോദ്യം: ആപ്ലിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയർമാർക്കുള്ള ചോദ്യോത്തരവേളയിൽ, സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളുടെ അനുയോജ്യമല്ലാത്ത പെരുമാറ്റം പലപ്പോഴും പരാമർശിക്കപ്പെടുന്നു. റെസിസ്റ്ററുകൾ പോലുള്ള ലളിതമായ ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എളുപ്പമായിരിക്കണം. അനുയോജ്യമായ ഘടകങ്ങളുടെ സാമീപ്യം വിശദീകരിക്കുക.
എ: ഒരു റെസിസ്റ്റർ ഒരു അനുയോജ്യമായ ഉപകരണമായിരിക്കണമെന്ന് ഞാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഒരു റെസിസ്റ്ററിന്റെ മുൻവശത്തുള്ള ഷോർട്ട് സിലിണ്ടർ ഒരു ശുദ്ധമായ റെസിസ്റ്റർ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ റെസിസ്റ്ററിൽ സാങ്കൽപ്പിക പ്രതിരോധ ഘടകവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു – റിയാക്ടൻസ് ഘടകം. മിക്ക റെസിസ്റ്ററുകൾക്കും അവയുടെ പ്രതിരോധത്തിന് സമാന്തരമായി ഒരു ചെറിയ കപ്പാസിറ്റൻസ് (സാധാരണയായി 1 മുതൽ 3pF വരെ) ഉണ്ട്. ചില ഫിലിം റെസിസ്റ്ററുകൾ, അവരുടെ റെസിസ്റ്റീവ് ഫിലിമുകളിലെ ഹെലിക്കൽ ഗ്രോവ് കട്ടിംഗ് കൂടുതലും ഇൻഡക്റ്റീവ് ആണെങ്കിലും, അവയുടെ ഇൻഡക്റ്റീവ് റിയാക്റ്റൻസ് പതിനായിരക്കണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ നൂറുകണക്കിന് നഹൻ (nH) ആണ്. തീർച്ചയായും, വയർ മുറിവ് പ്രതിരോധം കപ്പാസിറ്റീവിനേക്കാൾ പൊതുവെ ഇൻഡക്റ്റീവ് ആണ് (കുറഞ്ഞത് കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിലെങ്കിലും). എല്ലാത്തിനുമുപരി, വയർ-മുറിവ് റെസിസ്റ്ററുകൾ കോയിലുകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനാൽ വയർ-മുറിവ് റെസിസ്റ്ററുകൾക്ക് നിരവധി മൈക്രോഹോം (μH) അല്ലെങ്കിൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് മൈക്രോഹോം അല്ലെങ്കിൽ “നോൺ-ഇൻഡക്റ്റീവ്” വയർ-മുറിവ് റെസിസ്റ്ററുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് അസാധാരണമല്ല. (പകുതി കോയിലുകൾ ഘടികാരദിശയിലും മറ്റേ പകുതി എതിർ ഘടികാരദിശയിലും മുറിവേറ്റിട്ടുണ്ട്). കോയിലിന്റെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന ഇൻഡക്റ്റൻസ് പരസ്പരം റദ്ദാക്കുന്നു) 1μH അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ അവശിഷ്ട ഇൻഡക്റ്റൻസും ഉണ്ട്. ഏകദേശം 10k above ന് മുകളിലുള്ള ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള വയർ-മുറിവ് റെസിസ്റ്ററുകൾക്ക്, ശേഷിക്കുന്ന റെസിസ്റ്ററുകൾ ഇൻഡക്റ്റീവ് എന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതലും കപ്പാസിറ്റീവ് ആണ്, കൂടാതെ കപ്പാസിറ്റൻസ് 10pF വരെയാണ്, ഇത് സ്റ്റാൻഡേർഡ് നേർത്ത ഫിലിം അല്ലെങ്കിൽ സിന്തറ്റിക് റെസിസ്റ്ററുകളേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. റെസിസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കണം.
ചോദ്യം: എന്നാൽ നിങ്ങൾ വിവരിക്കുന്ന പല സർക്യൂട്ടുകളും ഡിസി അല്ലെങ്കിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള കൃത്യമായ അളവുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അലഞ്ഞുതിരിയുന്ന ഇൻഡക്ടറുകളും വഴിതെറ്റിയ കപ്പാസിറ്ററുകളും അപ്രസക്തമാണ്, അല്ലേ?
എ: അതെ. ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾക്ക് (വ്യതിരിക്തവും സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ളിൽ) വളരെ വിശാലമായ ബാൻഡ് വീതി ഉള്ളതിനാൽ, സർക്യൂട്ട് ഒരു ഇൻഡക്റ്റീവ് ലോഡോടെ അവസാനിക്കുമ്പോൾ ചിലപ്പോൾ നൂറുകണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ ആയിരക്കണക്കിന് മെഗാഹെർട്സ് ബാൻഡുകളിൽ ആന്ദോളനങ്ങൾ സംഭവിക്കാം. ആന്ദോളനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഓഫ്സെറ്റ്, തിരുത്തൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തി കൃത്യതയിലും സ്ഥിരതയിലും മോശമായ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
അതിലും മോശം, അളവെടുക്കുന്ന ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഓസിലേഷനുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഓസിലോസ്കോപ്പിന്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് വളരെ കുറവായതിനാലോ അല്ലെങ്കിൽ ഓസിലോസ്കോപ്പ് പ്രോബിന്റെ ചാർജ് കപ്പാസിറ്റി ആന്ദോളനത്തെ തടയാൻ പര്യാപ്തമായതിനാലോ ഒരു ഓസിലോസ്കോപ്പിൽ ആന്ദോളനങ്ങൾ ദൃശ്യമാകണമെന്നില്ല. പരാന്നഭോജികൾക്കായി സിസ്റ്റം പരിശോധിക്കുന്നതിന് വിശാലമായ ബാൻഡ് (മുകളിൽ 15GHz വരെ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തി) സ്പെക്ട്രം അനലൈസർ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ല രീതി. ഇൻപുട്ട് മുഴുവൻ ചലനാത്മക ശ്രേണിയിലും വ്യത്യാസപ്പെടുമ്പോൾ ഈ പരിശോധന നടത്തണം, കാരണം ഇൻപുട്ട് ബാൻഡിന്റെ വളരെ ഇടുങ്ങിയ ശ്രേണിയിൽ പരാന്നഭോജികൾ ചിലപ്പോൾ സംഭവിക്കാറുണ്ട്.
ചോദ്യം: റെസിസ്റ്ററുകളെക്കുറിച്ച് എന്തെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങളുണ്ടോ?
എ: ഒരു റെസിസ്റ്ററിന്റെ പ്രതിരോധം നിശ്ചിതമല്ല, പക്ഷേ താപനില അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. താപനില ഗുണകം (TC) ഏതാനും PPM /° C (ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് ദശലക്ഷക്കണക്കിന്) മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് PPM /° C വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള റെസിസ്റ്ററുകൾ വയർ മുറിവ് അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ ഫിലിം റെസിസ്റ്ററുകൾ, ഏറ്റവും മോശം സിന്തറ്റിക് കാർബൺ ഫിലിം റെസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവയാണ്.
വലിയ താപനില ഗുണകങ്ങൾ ചിലപ്പോൾ ഉപയോഗപ്രദമാകും (a +3500ppm/ ° C റെസിസ്റ്റർ ജംഗ്ഷൻ ഡയോഡ് സ്വഭാവ സമവാക്യത്തിൽ kT/ Q ന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാൻ ഉപയോഗിക്കാം, മുമ്പ് ആപ്ലിക്കേഷൻ എഞ്ചിനീയർമാർക്കുള്ള Q&AS ൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ). എന്നാൽ പൊതുവേ, താപനിലയുമായുള്ള പ്രതിരോധം കൃത്യമായ സർക്യൂട്ടുകളിലെ പിശകിന്റെ ഉറവിടമാകാം.
സർക്യൂട്ടിന്റെ കൃത്യത വ്യത്യസ്ത താപനില ഗുണകങ്ങളുള്ള രണ്ട് റെസിസ്റ്ററുകളുടെ പൊരുത്തത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഒരു താപനിലയിൽ എത്ര നന്നായി പൊരുത്തപ്പെട്ടാലും മറ്റൊന്നിൽ പൊരുത്തപ്പെടില്ല. രണ്ട് റെസിസ്റ്ററുകളുടെ താപനില ഗുണകങ്ങൾ പൊരുത്തപ്പെടുന്നെങ്കിൽ പോലും, അവ ഒരേ താപനിലയിൽ തുടരുമെന്നതിന് യാതൊരു ഉറപ്പുമില്ല. ആന്തരിക വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റത്തിലെ ഒരു താപ സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് പകരുന്ന ബാഹ്യ താപം വഴി ഉണ്ടാകുന്ന സ്വയം ചൂട്, താപനില പൊരുത്തക്കേടുകൾക്ക് കാരണമാകും, ഇത് പ്രതിരോധത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വയർ-മുറിവ് അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ-ഫിലിം റെസിസ്റ്ററുകൾക്ക് പോലും നൂറുകണക്കിന് (അല്ലെങ്കിൽ ആയിരക്കണക്കിന്) PPM / temperature താപനില പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉണ്ടാകാം. വ്യക്തമായ പ്രതിവിധി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് രണ്ട് റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ അവ രണ്ടും ഒരേ മാട്രിക്സിന് വളരെ അടുത്താണ്, അതിനാൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കൃത്യത എല്ലായ്പ്പോഴും നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കൃത്യമായ സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾ, ഗ്ലാസ് വേഫറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ ഫിലിമുകൾ എന്നിവ അനുകരിക്കുന്ന സിലിക്കൺ വേഫറുകളാണ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്. സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് പരിഗണിക്കാതെ, രണ്ട് റെസിസ്റ്ററുകളും നിർമ്മാണ സമയത്ത് നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന താപനില ഗുണകങ്ങളുണ്ട്, ഏതാണ്ട് ഒരേ താപനിലയിലാണ് (കാരണം അവ വളരെ അടുത്താണ്).