Sida loo gaaro naqshadaynta qaybinta ee PCB-ga isku dhafan?

Abstract: Naqshadeynta wareegtada calaamadaha isku dhafan PCB waa mid aad u adag. Qaabaynta iyo fiilooyinka qaybaha iyo habaynta qalabka korontada iyo siliga dhulka ayaa si toos ah u saameyn doona waxqabadka wareegga iyo waxqabadka ku habboonaanta korantada. Naqshadeynta qaybta dhulka iyo awoodda lagu soo bandhigay qodobkan waxay wanaajin kartaa waxqabadka wareegyada isku-dhafka ah.

ipcb

Sidee loo dhimi karaa faragelinta wadajirka ah ee u dhexeeya calaamadda dhijitaalka ah iyo calaamadda analoogga? Kahor naqshadeynta, waa inaan fahamnaa labada mabaadi’da aasaasiga ah ee ku habboonaanta korantada (EMC): Mabda’a koowaad waa in la yareeyo aagga wareegga hadda; mabda’a labaad waa in nidaamku isticmaalo oo keliya hal mar oo tixraac ah. Taas bedelkeeda, haddii nidaamku leeyahay laba diyaaradood oo tixraac ah, waxaa suurtagal ah in la sameeyo anteeno dipole ah (Fiiro gaar ah: xajmiga shucaaca ee anteenada dipole yar waxay u dhigantaa dhererka xariiqda, qadarka qulqulka hadda iyo inta jeer); iyo haddii calaamaduhu dhaafi kari waayo inta ugu badan ee suurtogalka ah Soo celinta wareegga yar ayaa laga yaabaa inay sameyso anteeno weyn oo loop ah (Fiiro gaar ah: cabbirka shucaaca anteenada yar ee loop wuxuu u dhigmaa aagga wareegga, hadda oo ku qulqulaya wareegga, iyo square inta jeer ee). Ka fogow labadan xaaladood inta ugu badan ee suurtogalka ah ee naqshadeynta.

Waxaa la soo jeediyay in la kala saaro dhulka dhijitaalka ah iyo dhulka analooga ah ee ku yaal guddiga wareegga isugeynta-signal, si loo gaaro go’doominta dhulka dhijitaalka ah iyo dhulka analoogga ah. Inkasta oo habkani uu yahay mid macquul ah, waxaa jira dhibaatooyin badan oo suurtagal ah, gaar ahaan hababka ballaaran ee adag. Dhibaatada ugu daran ayaa ah in aan laga gudbi karin farqiga u dhexeeya. Marka farqiga kala qaybinta la jebiyo, shucaaca elektromagnetic-ga iyo hadalka is-dhaafsiga ayaa si aad ah u kordhaya. Dhibaatada ugu caansan ee naqshadeynta PCB waa in xariiqda calaamaduhu ay ka gudubto dhulka qaybsan ama korontada oo ay dhaliso dhibaatooyinka EMI.

Sida loo gaadho naqshadaynta qaybinta ee PCB-ga isku-dhafan

Sida ku cad sawirka 1, waxaanu isticmaalnaa habka qaybinta ee kor ku xusan, xariiqda calaamaduhuna waxay ka gudubtaa farqiga u dhexeeya labada sababood. Waa maxay dariiqa dib u noqoshada ee hadda taagan? Iyadoo loo maleynayo in labada sababood ee loo qaybiyay ay isku xiran yihiin meel (badanaa hal dhibic oo ku xiran meel gaar ah), xaaladdan, hadda dhulka ayaa sameyn doona wareeg weyn. Dhaqdhaqaaqa sare ee soo noqnoqda ee ku qulqulaya wareegga weyn wuxuu dhaliyaa shucaac iyo inductance dhulka sare ah. Haddii heerka hoose ee analoogga hadda uu ku socdo wareegga weyn, hadda waxaa si fudud u farageliya calaamadaha dibadda. Waxa ugu xun ayaa ah in marka la isku xidho sagxadaha kala qaybsan ee korontada, waxaa la samayn doonaa wareeg aad u weyn oo hadda ah. Intaa waxaa dheer, dhulka analooga ah iyo dhulka dhijitaalka ah waxaa ku xiran silig dheer si ay u sameeyaan anteeno dipole ah.

Fahamka dariiqa iyo habka hadda lagu soo laabanayo dhulka ayaa fure u ah hagaajinta naqshadaynta guddiga wareegtada isku-dhafan. Ingineerayaal badan oo naqshadeeyayaasha ah ayaa kaliya tixgeliya halka ay calaamaduhu ku socdaan, oo iska indhatiraan dariiqa gaarka ah ee hadda. Haddii lakabka dhulka la qaybiyo, oo fiilooyinka la mariyo farqiga u dhexeeya qaybaha, isku xirka hal dhibic ayaa la samayn karaa inta u dhaxaysa samooyinka la qaybiyay si loo sameeyo isku xirka isku xirka labada dhinac, ka dibna la sii marayo buundada isku xirka. . Sidan, dariiq toos ah oo toos ah ayaa lagu bixin karaa xarriiq kasta oo calaamad ah, si aagga wareegga la sameeyay uu yahay mid yar.

Isticmaalka aaladaha go’doominta indhaha ama transformers ayaa sidoo kale gaari kara calaamada guud ahaan farqiga u dhexeeya kala qaybinta. Wixii hore, waa calaamadda indhaha ee ka gudubta farqiga kala-qaybinta; marka laga hadlayo transformer-ka, waa goobta magnetic ee ka gudubta farqiga kala-qaybinta. Habka kale ee suurtogalka ah waa in la isticmaalo calaamadaha kala duwan: calaamaduhu waxay ka soo qulqulayaan hal xariiq oo ka soo noqda xariiq kale. Xaaladdan oo kale, dhulka looma baahna jid celin ahaan.

Si aad si qoto dheer u sahamiso faragelinta calaamadaha dhijitaalka ah ee calaamadaha analoogga ah, waa in aan marka hore fahamnaa sifooyinka qulqulka-soo noqnoqda. Dhaqdhaqaaqyada soo noqnoqda ee sarreeya, had iyo jeer dooro jidka leh cidhiidhiga ugu yar (inductance ugu hooseeya) oo si toos ah uga hooseeya calaamadda, markaa soo celinta hadda waxay ku qulquli doontaa lakabka wareegga ku xiga, iyada oo aan loo eegin haddii lakabka ku xiga uu yahay lakabka korontada ama lakabka dhulka. .

Shaqada dhabta ah, guud ahaan waxay u janjeertaa in la isticmaalo dhul midaysan, oo PCB-ga loo qaybiyo qayb analoog ah iyo qayb dhijitaal ah. Digniinta analoogga ah waxaa lagu maareeyaa aagga analoogga ee dhammaan lakabyada guddiga wareegga, iyo calaamadda dhijitaalka ah ayaa lagu siidaayaa aagga wareegga dhijitaalka ah. Xaaladdan oo kale, soo celinta signalka dhijitaalka ah hadda kuma qulquli doono dhulka calaamadda analoogga.

Kaliya marka calaamadda dhijitaalka ah lagu xiro qaybta analoogga ee guddiga wareegga ama calaamadda analoogga lagu xiro qaybta dhijitaalka ah ee guddiga wareegga, faragelinta calaamadda dhijitaalka ah ee calaamadda analoogga ayaa soo muuqan doonta. Dhibaatada noocan oo kale ah ma dhacdo sababtoo ah ma jiro dhul kala qaybsan, sababta dhabta ah waa fiilooyinka aan habooneyn ee calaamadda dhijitaalka ah.

Naqshadaynta PCB waxay qabataa dhul midaysan, iyada oo loo marayo wareegga dijitaalka ah iyo qaybinta wareegga analogga iyo fiilooyinka calaamadaha ku habboon, sida caadiga ah waxay xallin karaan qaar ka mid ah qaabeynta adag iyo dhibaatooyinka fiilooyinka, isla mar ahaantaana, ma keeni doonto qaar ka mid ah dhibaatooyinka suurtagalka ah ee ay keento qaybinta dhulka. Xaaladdan oo kale, qaabka iyo qaybinta qaybaha ayaa noqda furaha lagu go’aamiyo faa’iidooyinka iyo khasaarooyinka naqshadeynta. Haddii qaabayntu macquul tahay, hadda dhulka dhijitaalka ah wuxuu ku koobnaan doonaa qaybta dhijitaalka ah ee guddiga wareegga mana faragelin doono calaamadda analoogga ah. Xadhkaha noocan oo kale ah waa in si taxadar leh loo baadho lana hubiyaa si loo hubiyo in xeerarka xargaha lagu dhaqmo 100% Haddii kale, dariiqa khaldan ee xariiqda calaamaduhu waxay si buuxda u burburin doontaa looxa wareegga ee aad u wanaagsan.

Marka la isku xidho dhulka analooga ah iyo biinanka dhulka dhijitaalka ah ee beddelaha A/D, badi soo-saareyaasha A/D waxay soo jeedinayaan: Ku xidh biinanka AGND iyo DGND isla dhul-ciqaabeedka hoose iyada oo loo marayo rasaasta ugu gaaban. (Fiiro gaar ah: Sababtoo ah inta badan chips-ka beddelka A/D kuma xirna dhulka analoogga ah iyo dhulka dhijitaalka ah, dhulka analoogga iyo dhijitaalka ah waa in lagu xiraa biinnada dibadda ah.) Caqabad kasta oo dibadda ah oo ku xiran DGND waxay dhaafi doontaa awoodda dulinka Qaylo badan oo dhijitaal ah ayaa lagu lammaaniyaa wareegyada analoogga ee gudaha IC-ga. Marka loo eego taladan, waxaad u baahan tahay inaad ku xidho biinanka AGND iyo DGND ee beddelaha A/D ee dhulka analoogga ah, laakiin habkani wuxuu keeni doonaa dhibaatooyin sida in terminalka dhulka ee qalabka decoupling signal digital in lagu xidho dhulka analoogga ah. ama dhulka dhijitaalka ah.

Sida loo gaadho naqshadaynta qaybinta ee PCB-ga isku-dhafan

Haddii nidaamku leeyahay hal beddele A/D, dhibaatooyinka kor ku xusan si fudud ayaa loo xallin karaa. Sida ku cad sawirka 3, qaybi dhulka, oo isku xidh dhulka analooga ah iyo dhulka dhijitaalka ah ee hoos yimaada A/D beddelaha. Marka habkan la qaadanayo, waxaa lagama maarmaan ah in la hubiyo in ballaca buundada isku xirka labada dhinac uu la mid yahay ballaca IC-ga, oo xariiq kasta oo calaamad ahi aanu ka gudbi karin farqiga u dhexeeya.

Haddii ay jiraan beddelayaal badan oo A/D ah oo ku jira nidaamka, tusaale ahaan, sida loo xidho 10 beddelayaasha A/D? Haddii dhulka analooga ah iyo dhulka dhijitaalka ah ay ku wada xiran yihiin beddele kasta oo A/D ah, waxaa abuurmaya isku xirnaanta dhibco badan, go’doominta u dhexeysa dhulka analoogga ah iyo dhulka dhijitaalka ah waa macno la’aan. Haddii aadan sidan ku xirneyn, waxay jebisay shuruudaha soo saaraha.