PCB ( b’ċirkwit stampat ) il-wajers għandhom rwol ewlieni f’ċirkwiti ta ‘veloċità għolja. Din id-dokument tiddiskuti prinċipalment il-problema tal-wajers ta ‘ċirkwiti ta’ veloċità għolja minn perspettiva prattika. L-iskop ewlieni huwa li jgħin lill-utenti ġodda jsiru konxji tal-ħafna kwistjonijiet differenti li għandhom jiġu kkunsidrati meta jiġi ddisinjat il-wajers tal-PCB għal ċirkwiti ta ‘veloċità għolja. Skop ieħor huwa li jipprovdi materjal ta ‘aġġornament għal klijenti li ma ġewx esposti għal wajers tal-PCB għal xi żmien. Minħabba l-ispazju limitat, mhux possibbli li tkopri l-kwistjonijiet kollha fid-dettall f’dan l-artikolu, iżda ser niddiskutu l-partijiet ewlenin li għandhom l-akbar impatt fuq it-titjib tal-prestazzjoni taċ-ċirkwit, it-tnaqqis tal-ħin tad-disinn, u l-iffrankar tal-ħin tal-modifika.

Kif tiddisinja l-PCB mil-lat prattiku

Għalkemm l-enfasi hawnhekk hija fuq ċirkwiti relatati ma ‘amplifikaturi operattivi ta’ veloċità għolja, il-problemi u l-metodi diskussi hawn huma ġeneralment applikabbli għall-wajers għal ħafna ċirkwiti analogi ta ‘veloċità għolja oħra. Meta amplifikaturi operattivi joperaw fi frekwenzi tar-radju għolja ħafna (RF), il-prestazzjoni taċ-ċirkwit tiddependi ħafna fuq il-wajers tal-PCB. Dak li jidher disinn ta ‘ċirkwit ta’ prestazzjoni għolja tajjeb fuq il- “bord tat-tpinġija” jista ‘jispiċċa b’rendiment medjokri jekk ibati minn wajers sloppy. Kunsiderazzjoni minn qabel u attenzjoni għal dettalji importanti matul il-proċess tal-wajers jgħinu biex tiġi żgurata l-prestazzjoni taċ-ċirkwit mixtieq.

dijagramma skematika

Għalkemm skemi tajbin ma jiggarantux wajers tajbin, wajers tajbin jibdew bi skemi tajbin. The schematic diagram must be carefully drawn and the signal direction of the entire circuit must be considered. Jekk għandek fluss ta ‘sinjal normali u kostanti mix-xellug għal-lemin fl-iskematika, għandu jkollok fluss tas-sinjal daqstant tajjeb fuq il-PCB. Agħti kemm jista ‘jkun informazzjoni utli fuq l-iskematika. Minħabba li xi drabi l-inġinier tad-disinn taċ-ċirkwit mhuwiex disponibbli, il-klijent jistaqsina biex ngħinu nsolvu l-problema taċ-ċirkwit. Id-disinjaturi, tekniċi u inġiniera li jagħmlu dan ix-xogħol se jkunu grati ħafna, inkluż aħna.

Lil hinn mill-identifikaturi ta ‘referenza tas-soltu, konsum ta’ enerġija, u tolleranzi ta ‘żball, liema informazzjoni oħra għandha tingħata fi skema? Hawn huma xi suġġerimenti biex tibdel skematiku ordinarju fi skematiku ta ‘l-ewwel klassi. Żid forma ta ‘mewġa, informazzjoni mekkanika dwar il-qoxra, tul tal-linja stampata, erja vojta; Indika liema komponenti għandhom jitqiegħdu fuq il-PCB; Agħti informazzjoni dwar l-aġġustament, il-firxa tal-valur tal-komponent, informazzjoni dwar id-dissipazzjoni tas-sħana, linji stampati tal-impedenza tal-kontroll, noti, deskrizzjoni konċiża tal-azzjoni taċ-ċirkwit … (fost oħrajn).

Tafda lil ħadd

Jekk ma tfassalx il-wajers tiegħek, kun żgur li tħalli ħafna ħin biex tivverifika d-disinn tal-kejbil. Ftit prevenzjoni tiswa mitt darba rimedju hawn. M’għandekx tistenna li l-persuna bil-kejbil tifhem dak li qed taħseb. L-input u l-gwida tiegħek huma l-aktar importanti fil-bidu tal-proċess tad-disinn tal-wajers. Aktar ma tkun tista ‘tipprovdi informazzjoni u iktar tkun involut fil-proċess tal-wajers, aħjar ikun il-PCB bħala riżultat. Issettja punt ta ‘tlestija tentattiv għall-inġinier tad-disinn tal-kejbils – verifika rapida tar-rapport tal-progress tal-kejbils li trid. Dan l-approċċ ta ‘”ċirku magħluq” jipprevjeni l-wajers milli jitbiegħdu u b’hekk jimminimizza l-possibbiltà ta’ xogħol mill-ġdid.

L-istruzzjonijiet lill-inġiniera tal-wajers jinkludu: deskrizzjoni qasira tal-funzjonijiet taċ-ċirkwit, abbozzi tal-PCB li jindikaw pożizzjonijiet ta ’dħul u ħruġ, informazzjoni kaskata tal-PCB (eż. Kemm hi ħoxna l-bord, kemm hemm saffi hemm, dettalji ta’ kull saff tas-sinjal u pjan ta ’l-ert – konsum ta’ enerġija , sinjali terrestri, analogi, diġitali u RF); The layers need those signals; Jeħtieġu t-tqegħid ta ‘komponenti importanti; The exact location of the bypass element; Which printed lines are important; Liema linji għandhom bżonn jikkontrollaw linji stampati ta ‘impedenza; Liema linji għandhom bżonn jaqblu mat-tul; Dimensjonijiet tal-komponenti; Liema linji stampati għandhom ikunu ‘l bogħod (jew viċin) minn xulxin; Which lines need to be far (or near) from each other; Liema komponenti għandhom ikunu lokalizzati ‘l bogħod minn (jew viċin) ta’ xulxin; Liema komponenti għandhom jitqiegħdu fuq u liema fuq il-qiegħ tal-PCB? Never complain about having to give someone too much information — too little? Huwa; Iżżejjed? Mhux fil-livelli kollha.

Lezzjoni waħda ta ‘tagħlim: Madwar 10 snin ilu, iddisinjajt bord ta’ ċirkwit b’ħafna saffi – il-bord kellu komponenti fuq iż-żewġ naħat. Il-pjanċi huma mwaħħla ma ‘qoxra tal-aluminju miksija bid-deheb (minħabba l-ispeċifikazzjonijiet stretti kontra x-xokk). Pinnijiet li jipprovdu preġudizzju jgħaddu mill-bord. Il-pin huwa mqabbad mal-PCB permezz ta ‘wajer tal-welding. Huwa apparat ikkumplikat ħafna. Some of the components on the board are used for test setting (SAT). But I’ve defined exactly where these components are. Tista ‘taħseb fejn huma installati dawn il-komponenti? Taħt il-bord, bil-mod. L-inġiniera u t-tekniċi tal-prodott mhumiex kuntenti meta jkollhom iwaqqfu l-ħaġa kollha u jerġgħu jpoġġuha flimkien wara li jkunu spiċċaw jistabbilixxuha. Minn dakinhar ma għamiltx dak l-iżball.

lokazzjoni

Bħal fil-PCB, il-post huwa kollox. Fejn ċirkwit jitqiegħed fuq il-PCB, fejn il-komponenti taċ-ċirkwit speċifiku tiegħu huma installati, u liema ċirkwiti oħra huma biswit miegħu huma kollha importanti ħafna.

Normalment, id-dħul, il-ħruġ u l-pożizzjonijiet tal-provvista tal-enerġija huma predeterminati, iżda ċ-ċirkwiti bejniethom jeħtieġ li jkunu “kreattivi”. Dan huwa għaliex l-attenzjoni għad-dettalji tal-wajers tista ‘tħallas dividendi kbar. Ibda bil-post tal-komponenti ewlenin, ikkunsidra ċ-ċirkwit u l-PCB kollu. L-ispeċifikazzjoni tal-post tal-komponenti ewlenin u t-triq tas-sinjali mill-bidu tgħin biex jiġi żgurat li d-disinn jaħdem kif maħsub. Li d-disinn isir tajjeb l-ewwel darba jnaqqas l-ispejjeż u l-istress – u b’hekk iċ-ċikli ta ‘żvilupp.

Evita l-provvista tal-enerġija

Il-bypass tan-naħa tal-qawwa tal-amplifikatur biex jitnaqqas l-istorbju huwa aspett importanti tal-proċess tad-disinn tal-PCB – kemm għal amplifikaturi operattivi ta ‘veloċità għolja kif ukoll għal ċirkwiti oħra ta’ veloċità għolja. Hemm żewġ konfigurazzjonijiet komuni ta ‘bypass amplifikaturi operattivi ta’ veloċità għolja.

L-ert ta ‘l-enerġija: Dan il-metodu huwa l-iktar effiċjenti f’ħafna każijiet, billi juża capacitors multipli ta’ xant biex jillibera direttament il-pinnijiet ta ‘l-enerġija ta’ l-op amp. Two shunt capacitors are generally sufficient – but adding shunt capacitors may be beneficial for some circuits.

Il-kapaċitaturi paralleli b’valuri ta ‘kapaċitanza differenti jgħinu biex jiżguraw li l-pinnijiet tal-provvista tal-enerġija jaraw biss impedenza AC baxxa fuq medda wiesgħa. Dan huwa speċjalment importanti fil-frekwenza ta ‘attenwazzjoni tal-proporzjon ta’ rifjut tal-qawwa tal-amplifikatur operattiv (PSR). Il-kapaċitatur jgħin biex jikkumpensa għall-PSR imnaqqas tal-amplifikatur. Grounding paths that maintain low impedance over many tenx ranges will help ensure that harmful noise does not enter the operational amplifier. Il-Figura 1 turi l-vantaġġi li tuża kontenituri elettriċi multipli simultanji. Fi frekwenzi baxxi, kapaċitaturi kbar jipprovdu aċċess għall-art b’impedenza baxxa. Imma ladarba l-frekwenzi jilħqu l-frekwenza reżonanti tagħhom, il-kapaċitaturi jsiru inqas kapaċittivi u jieħdu aktar senswalità. Din hija r-raġuni għaliex huwa importanti li jkollok kapaċitaturi multipli: hekk kif ir-rispons tal-frekwenza ta ‘kapaċitatur wieħed jibda jonqos, ir-rispons tal-frekwenza tal-kapaċitatur l-ieħor jidħol, u b’hekk tinżamm impedenza AC baxxa ħafna fuq ħafna għaxar ottavi.

Ibda direttament mill-pin tal-qawwa tal-amplifikatur operattiv; Kondensers b’kapaċitanza minima u daqs fiżiku minimu għandhom jitpoġġew fuq l-istess naħa tal-PCB bħall-amplifikatur operattiv – viċin l-amplifikatur kemm jista ‘jkun. It-terminal tal-ert tal-kapaċitatur għandu jkun imqabbad direttament mal-pjan tal-ert bl-iqsar pin jew wajer stampat. Il-konnessjoni ta ‘l-ert imsemmija hawn fuq għandha tkun kemm jista’ jkun qrib it-tarf tat-tagħbija ta ‘l-amplifikatur biex timminimizza l-interferenza bejn il-qawwa u t-tarf ta’ l-ert. Il-Figura 2 turi dan il-metodu ta ‘konnessjoni.

Dan il-proċess għandu jiġi ripetut għal capacitors sublargi. Huwa aħjar li tibda b’kapaċitanza minima ta ‘0.01 μF u poġġi capacitor elettrolitiku b’reżistenza serja ekwivalenti baxxa (ESR) ta’ 2.2 μF (jew aktar) viċin tiegħu. Il-kapaċitatur ta ‘0.01 μF b’daqs tad-djar 0508 għandu induttanza ta’ serje baxxa ħafna u prestazzjoni eċċellenti ta ‘frekwenza għolja.

Qawwa-għal-qawwa: Konfigurazzjoni oħra tuża kapaċitatur tal-bypass wieħed jew aktar konnessi bejn it-truf tal-qawwa pożittiva u negattiva tal-amplifikatur operattiv. Dan il-metodu spiss jintuża meta jkun diffiċli biex jiġu kkonfigurati erba ‘capacitors f’ċirkwit. L-iżvantaġġ huwa li d-daqs tad-djar tal-kapaċitatur jista ‘jiżdied minħabba li l-vultaġġ madwar il-kapaċitatur huwa d-doppju tal-valur tal-metodu ta’ bypass ta ‘enerġija waħda. Iż-żieda tal-vultaġġ teħtieġ li tiżdied il-vultaġġ nominali tat-tqassim tal-apparat, li jfisser li jiżdied id-daqs tad-djar. Madankollu, dan l-approċċ jista ‘jtejjeb il-prestazzjoni ta’ PSR u distorsjoni.

Minħabba li kull ċirkwit u wajers huma differenti, il-konfigurazzjoni, in-numru u l-valur tal-kapaċitanza tal-kapaċitaturi jiddependu fuq ir-rekwiżiti taċ-ċirkwit attwali.

Effetti parassitiċi

L-effetti parassitiċi huma litteralment glitches li jidħlu fil-PCB tiegħek u joħolqu ħerba, uġigħ ta ‘ras, u ħerba bla spjegazzjoni fuq iċ-ċirkwit. Huma l-kapaċitaturi u l-indutturi parassitiċi moħbija li jidħlu f’ċirkwiti ta ‘veloċità għolja. Li tinkludi l-induttanza parassita ffurmata mill-pin tal-pakkett u wajer stampat twil wisq; Kapaċitanza parassita ffurmata bejn pad għall-art, pad għall-pjan ta ‘l-enerġija u pad għall-linja ta’ l-istampar; Interazzjonijiet bejn toqob li jgħaddu, u bosta effetti oħra possibbli.