तरी छापील सर्कीट बोर्ड (PCB) वायरिंग ही हाय-स्पीड सर्किट्समध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते, ती अनेकदा सर्किट डिझाइन प्रक्रियेतील शेवटच्या टप्प्यांपैकी एक असते. हाय-स्पीड पीसीबी वायरिंगचे अनेक पैलू आहेत. संदर्भासाठी या विषयावर भरपूर साहित्य आहे. हा लेख प्रामुख्याने व्यावहारिक दृष्टिकोनातून हाय-स्पीड सर्किट्सच्या वायरिंग समस्यांबद्दल चर्चा करतो. नवीन वापरकर्त्यांना हाय-स्पीड सर्किट पीसीबी वायरिंग डिझाइन करताना विचारात घेणे आवश्यक असलेल्या अनेक समस्यांकडे लक्ष देण्यास मदत करणे हा मुख्य उद्देश आहे. ज्या ग्राहकांनी काही काळ PCB वायरिंगला स्पर्श केला नाही त्यांच्यासाठी पुनरावलोकन सामग्री प्रदान करणे हा दुसरा उद्देश आहे. लेखाच्या मांडणीद्वारे मर्यादित, हा लेख सर्व मुद्द्यांवर तपशीलवार चर्चा करू शकत नाही, परंतु लेखात मुख्य भागांची चर्चा केली जाईल ज्याचा सर्किट कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी, डिझाइन वेळ कमी करणे आणि बदल वेळ वाचवणे यावर सर्वात जास्त परिणाम होतो.

हा लेख हाय-स्पीड ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायर्सशी संबंधित सर्किट्सवर लक्ष केंद्रित करत असला तरी, या लेखात चर्चा केलेल्या समस्या आणि पद्धती सामान्यतः इतर हाय-स्पीड अॅनालॉग सर्किट्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या वायरिंगला लागू होतात. जेव्हा ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर अतिशय उच्च रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये काम करतो, तेव्हा सर्किटचे कार्यप्रदर्शन मुख्यत्वे PCB लेआउटवर अवलंबून असते. ड्रॉईंगवर चांगले दिसणारे उच्च-कार्यक्षमता सर्किट डिझाइन केवळ निष्काळजी आणि निष्काळजी वायरिंगमुळे प्रभावित झाल्यास सामान्य कार्यप्रदर्शन मिळवू शकते. म्हणून, संपूर्ण वायरिंग प्रक्रियेदरम्यान महत्त्वाच्या तपशीलांकडे पूर्व-विचार आणि लक्ष दिल्यास सर्किटची अपेक्षित कामगिरी सुनिश्चित करण्यात मदत होईल. योजनाबद्ध जरी चांगली योजना चांगली वायरिंगची हमी देत ​​​​नाही, परंतु चांगली वायरिंग चांगल्या योजनाबद्धतेने सुरू होते. योजनाबद्ध आकृती काढताना, आपण काळजीपूर्वक विचार केला पाहिजे आणि संपूर्ण सर्किटची सिग्नल दिशा विचारात घेतली पाहिजे. स्कीमॅटिकमध्ये डावीकडून उजवीकडे सामान्य आणि स्थिर सिग्नल प्रवाह असल्यास, पीसीबीवर तितकाच चांगला सिग्नल प्रवाह असावा. योजनाबद्ध वर शक्य तितकी उपयुक्त माहिती द्या. अशाप्रकारे, जरी सर्किट डिझाइन अभियंता काही समस्या सोडवू शकत नसले तरीही, ग्राहक सर्किट समस्या सोडवण्यासाठी मदत करण्यासाठी इतर चॅनेल देखील शोधू शकतात. सामान्य संदर्भ अभिज्ञापक, वीज वापर आणि त्रुटी सहिष्णुता व्यतिरिक्त, योजनाबद्ध मध्ये इतर कोणती माहिती दिली पाहिजे? सामान्य योजनांना सर्वोत्कृष्ट योजनांमध्ये बदलण्यासाठी खालील काही सूचना देतील. वेव्हफॉर्म्स, केसिंगबद्दल यांत्रिक माहिती, मुद्रित रेषांची लांबी आणि रिक्त क्षेत्रे जोडा; पीसीबीवर कोणते घटक ठेवणे आवश्यक आहे ते दर्शवा; समायोजन माहिती, घटक मूल्य श्रेणी, उष्णता नष्ट होण्याच्या माहिती, नियंत्रण प्रतिबाधा मुद्रित रेषा, टिप्पण्या आणि संक्षिप्त सर्किट क्रिया वर्णन आणि इतर माहिती इ. द्या. जर तुम्ही स्वतः वायरिंग डिझाइन करत नसाल तर, वायरिंगच्या व्यक्तीचे डिझाइन काळजीपूर्वक तपासण्यासाठी तुम्हाला पुरेसा वेळ द्यावा लागेल यावर विश्वास ठेवू नका. एक छोटासा प्रतिबंध हा उपायापेक्षा शंभरपट किमतीचा असू शकतो. वायरिंग करणाऱ्या व्यक्तीने डिझायनरच्या कल्पना समजून घेतल्या पाहिजेत अशी अपेक्षा करू नका. वायरिंग डिझाइन प्रक्रियेत प्रारंभिक मते आणि मार्गदर्शन सर्वात महत्वाचे आहे. जितकी अधिक माहिती दिली जाऊ शकते, आणि वायरिंगच्या संपूर्ण प्रक्रियेत जितके अधिक सामील असेल तितके चांगले परिणामी पीसीबी असेल. वायरिंग डिझाईन अभियंता साठी एक तात्पुरता पूर्णता बिंदू सेट करा आणि इच्छित वायरिंग प्रगती अहवालानुसार त्वरित तपासा. ही बंद लूप पद्धत वायरिंगला दिशाभूल होण्यापासून रोखू शकते, ज्यामुळे पुन्हा डिझाइनची शक्यता कमी होते. वायरिंग इंजिनीअरला ज्या सूचना द्याव्या लागतील त्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: सर्किट फंक्शनचे संक्षिप्त वर्णन, पीसीबीचे एक योजनाबद्ध आकृती जे इनपुट आणि आउटपुट स्थान दर्शवते, पीसीबी स्टॅकिंग माहिती (उदाहरणार्थ, बोर्ड किती जाड आहे, किती स्तर प्रत्येक सिग्नल लेयर आणि ग्राउंड प्लेनबद्दल तपशीलवार माहिती आहे: वीज वापर , ग्राउंड वायर, अॅनालॉग सिग्नल, डिजिटल सिग्नल आणि आरएफ सिग्नल इ.); प्रत्येक लेयरसाठी कोणते सिग्नल आवश्यक आहेत; महत्त्वपूर्ण घटकांची नियुक्ती आवश्यक आहे; बायपास घटकांचे अचूक स्थान; त्या छापील ओळी महत्त्वाच्या आहेत; कोणत्या रेषांना प्रतिबाधा मुद्रित रेषा नियंत्रित करणे आवश्यक आहे; कोणत्या रेषा लांबीशी जुळणे आवश्यक आहे; घटकांचा आकार; कोणत्या मुद्रित रेषा एकमेकांपासून दूर (किंवा जवळ) असणे आवश्यक आहे; कोणत्या रेषा एकमेकांपासून दूर (किंवा जवळ) असणे आवश्यक आहे; कोणते घटक एकमेकांपासून दूर (किंवा जवळ) असणे आवश्यक आहे; पीसीबी वर कोणते घटक ठेवणे आवश्यक आहे, कोणते खाली ठेवले आहेत. वायरिंग डिझाईन अभियंते कधीही जास्त माहिती देण्याची तक्रार करू शकत नाहीत. कधीच जास्त माहिती नसते. पुढे, मी एक शिकण्याचा अनुभव सांगेन: सुमारे 10 वर्षांपूर्वी, मी सर्किट बोर्डच्या दोन्ही बाजूंच्या घटकांसह मल्टी-लेयर सरफेस माउंट सर्किट बोर्डचा डिझाइन प्रोजेक्ट केला होता. सोन्याचा मुलामा असलेल्या अॅल्युमिनियमच्या घरामध्ये बोर्ड फिक्स करण्यासाठी भरपूर स्क्रू वापरा (कारण शॉक रेझिस्टन्ससाठी खूप कडक मानक आहेत). बायस फीडथ्रू देणार्‍या पिन बोर्डमधून जातात. ही पिन पीसीबीला सोल्डरिंग वायरने जोडलेली असते. हे एक अतिशय क्लिष्ट उपकरण आहे. Some components on the board are used for test setting (SAT). परंतु अभियंत्यांनी या घटकांचे स्थान स्पष्टपणे परिभाषित केले आहे. हे घटक कुठे स्थापित केले आहेत? बोर्डच्या अगदी खाली. जेव्हा उत्पादन अभियंते आणि तंत्रज्ञांना संपूर्ण उपकरण वेगळे करावे लागते आणि सेटिंग्ज पूर्ण केल्यानंतर ते पुन्हा एकत्र करावे लागतात, तेव्हा ही प्रक्रिया खूप गुंतागुंतीची होते. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. पीसीबीवर सर्किट कुठे लावायचे, त्याचे विशिष्ट सर्किटचे घटक कुठे बसवायचे आणि इतर लगतची सर्किट्स कोणती, या सर्व गोष्टी अतिशय महत्त्वाच्या आहेत. सहसा, इनपुट, आउटपुट आणि पॉवर सप्लायची पोझिशन्स पूर्वनिर्धारित असतात, परंतु त्यांच्यातील सर्किट सर्जनशील असणे आवश्यक आहे. म्हणूनच वायरिंगच्या तपशीलांकडे लक्ष दिल्यास त्यानंतरच्या उत्पादनावर लक्षणीय परिणाम होईल. मुख्य घटकांच्या स्थानापासून प्रारंभ करा आणि विशिष्ट सर्किट आणि संपूर्ण पीसीबीचा विचार करा. सुरुवातीपासूनच मुख्य घटकांचे स्थान आणि सिग्नलचा मार्ग निर्दिष्ट केल्याने हे सुनिश्चित करण्यात मदत होते की डिझाइन अपेक्षित कार्य उद्दिष्टे साध्य करते. एकदा योग्य डिझाईन मिळाल्यास खर्च आणि दबाव कमी होऊ शकतो आणि त्यामुळे विकास चक्र लहान होऊ शकते. बायपास पॉवर सप्लाय हाय-स्पीड ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर्स आणि इतर हाय-स्पीड सर्किट्ससह, पीसीबी डिझाइन प्रक्रियेमध्ये आवाज कमी करण्यासाठी अॅम्प्लिफायरच्या पॉवर एंडवर बायपास पॉवर सप्लाय सेट करणे ही एक अतिशय महत्त्वाची दिशा आहे. हाय-स्पीड ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर्सना बायपास करण्यासाठी दोन सामान्य कॉन्फिगरेशन पद्धती आहेत. * ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या पॉवर सप्लाय पिनला थेट ग्राउंड करण्यासाठी एकाधिक समांतर कॅपेसिटर वापरून, पॉवर सप्लाय टर्मिनलला ग्राउंडिंग करण्याची ही पद्धत बहुतेक प्रकरणांमध्ये सर्वात प्रभावी आहे. साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, दोन समांतर कॅपेसिटर पुरेसे आहेत, परंतु समांतर कॅपेसिटर जोडल्याने काही सर्किट्सला फायदा होऊ शकतो. वेगवेगळ्या कॅपॅसिटन्स व्हॅल्यूजसह कॅपेसिटरचे समांतर कनेक्शन हे सुनिश्चित करण्यात मदत करते की पॉवर सप्लाय पिनमध्ये विस्तृत फ्रिक्वेंसी बँडवर खूप कमी अल्टरनेटिंग करंट (AC) प्रतिबाधा आहे. ऑपरेशनल अॅम्प्लीफायर पॉवर सप्लाय रिजेक्शन रेशो (PSR) च्या क्षीणन वारंवारतेवर हे विशेषतः महत्वाचे आहे. हे कॅपेसिटर अॅम्प्लिफायरच्या कमी झालेल्या PSR ची भरपाई करण्यास मदत करते. अनेक दहा-ऑक्टेव्ह श्रेणींमध्ये कमी-प्रतिबाधा ग्राउंड मार्ग राखणे हे सुनिश्चित करण्यात मदत करेल की हानिकारक आवाज op amp मध्ये प्रवेश करू शकत नाही. (चित्र 1) समांतर मध्ये एकाधिक कॅपेसिटर वापरण्याचे फायदे दर्शविते. कमी फ्रिक्वेन्सीवर, मोठे कॅपेसिटर कमी प्रतिबाधा ग्राउंड पथ प्रदान करतात. परंतु वारंवारता त्यांच्या स्वतःच्या रेझोनंट फ्रिक्वेंसीपर्यंत पोहोचल्यानंतर, कॅपेसिटरची सुसंगतता कमकुवत होईल आणि हळूहळू प्रेरक दिसू लागेल.