Gudiga wareegga daabacan dhibaatooyinka adag iyo xalka

S: Sidaan hore u soo sheegnay ee ku saabsan iska -caabbinta fudud, waa inay jiraan xoogaa iska -caabin ah oo wax -qabadkoodu yahay waxa aan filayno. Maxaa ku dhacaya iska caabinta qayb silig ah?
J: Xaaladu way ka duwan tahay. Waxay u badan tahay inaad tixraacayso silig ama koox tabin oo ku jirta guddi wareeg oo daabacan oo u shaqeeya sidii silig. Maadaama heer-kul heer-sare aan weli la heli karin, dherer kasta oo silig biraha ah wuxuu u dhaqmaa sidii iska-caabbinta-iska-caabbinta hoose (oo waliba u shaqaysa sidii koronto-dhaliye iyo inductor), iyo saamaynta ay ku leedahay wareegga waa in la tixgeliyaa.
2. S: Iska -caabbinta silig naxaas ah oo aad u gaaban oo ku jira wareegga signalada yar waa inaysan muhiim ahayn?
J: aan tixgelinno 16-bit ADC oo leh caqabad gelinta 5k ω. Ka soo qaad in xariijinta calaamadda ee gelinta ADC ay ka kooban tahay guddi wareeg oo daabacan oo caadi ah (dhumucdiisuna tahay 0.038mm, ballac 0.25mm) oo leh band tabin oo 10cm dherer ah. Waxay leedahay iska caabin ku saabsan 0.18 ω heerkulka qolka, taas oo inyar ka yar 5K × × 2 × 2-16 waxayna soo saartaa khalad faa’iido 2LSB heer buuxa ah.
Waxaa la dhihi karaa, dhibaatadan waa la yareyn karaa haddii, sida ay horeba u ahayd, kooxda tabinta ee guddiga wareegga daabacan la ballaariyo. Wareegyada analogga ah, guud ahaan waxaa la doorbidayaa in la isticmaalo koox balaaran, laakiin naqshadeeyayaal badan oo PCB ah (iyo naqshadeeyayaasha PCB) waxay doorbidaan inay isticmaalaan baaxadda ugu yar ee band si loo fududeeyo meelaynta xariijinta signalada. Gebogebadii, waxaa muhiim ah in la xisaabiyo iska caabbinta kooxda tabinta iyo falanqaynta kaalinteeda dhammaan dhibaatooyinka suurtagalka ah.
3. S: Ma jiraan wax dhibaato ah oo la xiriirta awoodda korantada tabinta oo leh baaxad aad u weyn iyo lakabka biraha ee ku yaal dhabarka guddiga wareegga daabacan?
J: Waa su’aal yar. In kasta oo kartida ka timaadda kooxda tabinta ee guddiga wareegga PRINTED ay muhiim tahay (xitaa wareegyada soo noqnoqoshada leh, kuwaas oo soo saari kara soo-noqnoqoshada dulinka badan), had iyo jeer waa in marka hore la qiyaasaa. Haddii aysan arrintu sidaas ahayn, xitaa koox baaxad leh oo samaysa awood weyn ma aha dhibaato. Haddii dhibaatooyin soo baxaan, meel yar oo ka mid ah diyaaradda dhulka ayaa laga saari karaa si loo yareeyo awoodda dhulka.
S: Su’aashan xoogaa iska daa! Waa maxay diyaaradda soo degaysa?
J: Haddii bireedka naxaasta ah ee dhan dhan ee guddiga wareegga daabacan (ama dhammaan dhex -dhexaadiyaha guddi wareeg oo daabacan oo dhinacyo badan leh) loo adeegsado soo -dejinta, markaa kani waa waxa aan ugu yeerno diyaarad dhulka dhigaysa. Silig kasta oo dhulka ah waa in lagu diyaariyo iska -caabbinta ugu yar ee suurtagalka ah. Haddii nidaamku adeegsado diyaarad dhulka hoostiisa ah, waxay u badan tahay in aanay saamayn qaylada dhulka. Intaa waxaa dheer, diyaaradda dhulka dhigaysa waxay kaloo leedahay shaqada gaashaanka iyo qaboojinta
S: Diyaaradda soo degtay ee halkan lagu xusay way ku adag tahay soo -saareyaasha, sax?
J: Waxaa jiray dhibaatooyin qaarkood 20 sano ka hor. Maanta, iyada oo ay ugu wacan tahay hagaajinta binder, iska -caabbinta alxanka iyo teknolojiyadda alxanka mowjadaha ee looxyada wareegga daabacan, soo -saaridda diyaarad dhulka dhigata ayaa noqotay hawlgal joogto ah oo looxyada wareegga daabacan.
S: Waxaad sheegtay in ay suurtogal tahay in nidaam loo qaybiyo buuqa dhulka iyadoo la adeegsanayo diyaarad dhulka ah aad bay u yar tahay. Maxaa ka haray dhibaatada sawaxanka dhulka oo aan la xallin karin?
J: Wareegga aasaasiga ah ee nidaamka sanqadha salku wuxuu leeyahay diyaarad dhulka ah, laakiin iska -caabbinta iyo soo -dhaweyntiisu ma aha eber – haddii ilaha hadda jira ee dibadda ahi xoog badan yahay, waxay saamayn doontaa calaamadaha saxda ah. Dhibaatadan waxaa lagu yarayn karaa iyada oo si habboon loo habeeyo looxyada wareegga ee daabacan si aysan hadda u dhaafin aagagga saamaynaya korantada dhulka ee calaamadaha saxda ah. Mararka qaarkood nasashada ama jeexitaanka diyaaradda dhulka waxay ka weecin kartaa qulqulka dhulka weyn ee aagga xasaasiga ah, laakiin si qasab ah u beddelidda diyaaradda dhulka ayaa iyaduna calaamadda u weecin karta aagga xasaasiga ah, sidaa darteed farsamada noocaas ah waa in si taxaddar leh loo adeegsadaa.
S: Sideen ku ogaan karaa dhibicda danab ee ka dhalata diyaarad dhulka ku jirta?
J: sida caadiga ah dhibicda danab waa la qiyaasi karaa, laakiin mararka qaarkood xisaabinta waxaa la samayn karaa iyadoo lagu saleynayo iska caabbinta walxaha ku jira diyaaradda dhulka dhigaysa (magac ahaan 1 wiqiyadood oo naxaas ah wuxuu leeyahay iska caabin 045m ω /□) iyo dhererka band conductive kaas oo hadda maraa, inkasta oo xisaabtu adkaan karto. Voltages -ka dc ilaa inta jeer ee hooseysa (50kHz) waxaa lagu cabbiri karaa aaladaha wax lagu kordhiyo sida AMP02 ama AD620.
Faa’iidada kordhiyaha waxaa lagu dejiyay 1000 waxayna ku xiran tahay oscilloscope oo leh xasaasiyad 5mV/div. Cod -weyneha waxaa laga yaabaa in laga helo isla awoodda korontada ee wareegga imtixaanka ku jira, ama laga helo il awoodeed. Si kastaba ha noqotee, haddii dhul -weynehu uu ka sooco saldhigga awoodda, oscilloscope -ka waa inuu ku xirnaadaa saldhigga korantada ee wareegga korantada ee la adeegsaday.
Iska -caabbinta u dhexeysa laba dhibcood oo kasta oo saaran diyaaradda dhulka waxaa lagu cabbiri karaa iyadoo lagu darayo baaritaan labada qodob. Isku -darka faa’iidooyinka kordhiyaha iyo dareenka oscilloscope wuxuu awood u siiyaa dareenka cabbirka inuu gaaro 5μV/div. Buuqa ka soo baxa cod -weyne wuxuu kordhin doonaa ballaca qalooca hirarka oscilloscope qiyaastii 3μV, laakiin weli waa suurtogal in la gaaro qaraar ku saabsan 1μV – oo ku filan in lagu garto inta badan buuqa dhulka oo leh ilaa 80% kalsooni.
S: Maxay tahay in laga xuso habka imtixaanka ee kor ku xusan?
J: Meel kasta oo magnetic ah oo beddeli doonta waxay ku dhalin doontaa koronto ku jirta hoggaanka baaritaanka, kaas oo lagu tijaabin karo iyada oo la isku wareejinayo baaritaannada midba midka kale (iyo bixinta waddo leexasho xagga iska caabbinta dhulka) iyo in la fiiriyo mawjadda oscilloscope. Mowjadda AC ee la arkay waxaa sabab u ah soo -kicinta waxaana la yareyn karaa iyadoo la beddelo booska hoggaanka ama iyadoo la isku dayayo in la baabi’iyo aagga birlabka. Intaa waxaa dheer, waxaa lagama maarmaan ah in la hubiyo in soo -dejiyaha cod -weyuhu uu ku xiran yahay salka nidaamka. Haddii cod -weynehu uu leeyahay xiriirkan ma jiro waddo soo noqosho leexasho iyo cod -weyne ma shaqeyn doono. Dhul -dhigiddu waa inay sidoo kale hubisaa in habka dhulka ee la adeegsaday uusan carqaladeynaynin qaybinta hadda ee wareegga oo imtixaan lagu jiro.
S: Sidee loo cabbiraa buuqa dhulka ku soo noqnoqda ee soo noqnoqda?
J: Way adag tahay in lagu cabbiro buuqa dhulka ee hf oo leh cod -weyne balaadhan oo ballaadhan oo ballaadhan, sidaa darteed hf iyo VHF baaritaanno dadban ayaa habboon. Waxay ka kooban tahay giraanta birlabka ferrite (dhexroorka dibadda ee 6 ~ 8mm) oo leh laba gar -gaar oo 6 ~ 10 marba mid u leexdo. Si aad u samaysato transformer-ka-go’doon-soo-noqnoqosho sare leh, hal gar-gaar ayaa ku xiran gelinta falanqeeyaha muuqaalka iyo kan kale baaritaanka.
Habka imtixaanku wuxuu la mid yahay kiiska soo noqnoqoshada hoose, laakiin falanqeeyaha shaxdu wuxuu adeegsadaa qalooca dabeecadaha inta jeer-baaxad leh si uu u matalo buuqa. Si ka duwan guryaha waqtiga, ilaha buuqa si fudud ayaa loo kala saari karaa iyadoo lagu saleynayo sifooyinka soo noqnoqoshada. Intaa waxaa dheer, xasaasiyadda falanqeeyaha muuqaalka ayaa ugu yaraan 60dB ka sarreeya tan oscilloscope broadband.
S: Ka waran inductance of silig?
J: Dhiirrigelinta kaarboorka iyo guutada tabinta PCB lama iska indho tiri karo jadwalka sare. Si loo xisaabiyo inductance of silig toosan iyo band tabinta, laba qiyaas ayaa halkan lagu soo bandhigay.
Tusaale ahaan, koox tabin oo dhererkeedu yahay 1cm iyo ballac ah 0.25mm ayaa samayn doonta indho -indhayn 10nH.
Inductance kaariye = 0.0002LLN2LR-0.75 μH
Tusaale ahaan, inductance of 1cm dheer 0.5mm silig dhexroor dibadda ah waa 7.26nh (2R = 0.5mm, L = 1cm)
Indctance band band = 0.0002LLN2LW+H+0.2235W+HL+0.5μH
Tusaale ahaan, inductance of 1cm ballaaran 0.25mm band tab guddi circuit daabacan waa 9.59nh (H = 0.038mm, W = 0.25mm, L = 1cm).
Si kastaba ha ahaatee, falcelinta indha -indhayntu caadi ahaan aad bay uga yar tahay qulqulka dulinka iyo danab -ku -dhalinta wareegga inductive -ga ee la gooyey. Aagga loop waa in la yareeyaa sababta oo ah danab -dhalintu waxay u dhigantaa aagga loop -ka. Tani way fududahay in la sameeyo marka xadhiggu uu maro-duuban yahay.
Looxyada wareegga ee daabacan, dariiqyada hogaanka iyo soo noqoshada waa inay isku dhow yihiin. Isbeddellada fiilooyinka yaryar ayaa badiyaa yareeya saamaynta, fiiri isha A oo ay weheliso loop tamarta hoose B.
Yaraynta aagga loop ama kordhinta masaafada u dhexeysa siddooyinka isku -xirka ayaa yareyn doonta saameynta. Aagga loop ayaa sida caadiga ah la yareeyaa ugu yaraanna masaafada u dhexaysa siddooyinka isku -xidhka ayaa la kordhiyaa. Difaaca birlabka ayaa mararka qaarkood loo baahan yahay, laakiin waa qaali oo u nugul yahay cilad farsamo, markaa ka fogow.
11. S: Su’aalaha Q&A ee Injineerada Codsiga, dabeecadaha aan fiicnayn ee wareegyada isku dhafan ayaa inta badan lagu sheegaa. Way fududahay in la isticmaalo qaybo fudud sida resistors. Sharax u dhowaanshaha qaybaha ku habboon.
J: Waxaan rabaa in iska -caabiyuhu noqdo aalad ku habboon, laakiin dhululuubka gaagaaban ee horjoogaha ayaa u dhaqma sida iska caabbinta saafiga ah. Resistor -ka dhabta ahi wuxuu kaloo ka kooban yahay qayb iska -caabbinta khiyaaliga ah – qaybta falcelinta. Resistore -yaasha badankoodu waxay leeyihiin awood yar (sida caadiga ah 1 ilaa 3pF) oo barbar socota iska caabinkooda. In kasta oo qaar ka mid ah iska -caabbinta filimada, gooynta jeexjeexa ah ee filimadooda iska -caabbinta ah ay inta badan yihiin wax -soo -saarid, fal -celintoodu waa tobanaan ama boqollaal nahen (nH). Dabcan, iska -caabbinta boogta siliggu guud ahaan waa wax -soo -saar halkii ay ka ahaan lahayd mid awood leh (ugu yaraan inta jeer ee ugu hooseysa). Ka dib oo dhan, iska-caabbinta-siliggu wuxuu ka samaysan yahay garbasaarro, sidaa darteed ma aha wax iska caadi ah in iska-caabbinta nabarrada siliggu ay yeeshaan waxyaalo dhowr microhm (μH) ah ama tobanaan microhm ah, ama xitaa waxa loogu yeero iska-caabbinta-silig-nalka (halkaas oo nus ka mid ah gariiradda lagu dhaawacay dhanka bidix iyo badhka kale dhinaca bidix). Markaa soo -kicinta ay soo saareen labada qaybood ee gariiradda midba midka kale baa baabi’iyaa) sidoo kale waxay leedahay 1μH ama in ka badan oo ka -soo -bax. Qiimeyaasha wax-ka-caabbinta-silig-ka-sarreeya ee ka sarreeya qiyaastii 10k ω, iska-caabbinta haray badiyaa waa awood halkii ay ka ahaan lahayd wax-soo-saar, iyo kartida waa ilaa 10pF, oo ka sarreysa tan filimka khafiifka ah ee caadiga ah ama iska-caabbinta dardaaranka. Falcelintaan waa in si taxaddar leh loo tixgeliyaa marka la dejinayo wareegyada soo noqnoqda ee sare leh oo ay ku jiraan resistors.
S: Laakiin qaar badan oo ka mid ah wareegyada aad tilmaamayso ayaa loo adeegsadaa cabbirrada saxda ah ee DC ama jadwalka aad u hooseeya. Indho -indheeyayaasha bakhtiya -aragnimada leh iyo koronto -yaqaannada baadi -goobka ah kuma xirna codsiyadaan, sax?
J: haa. Sababtoo ah transistors -ka (labadaba kala -duwan iyo gudaha wareegyada isku -dhafan) waxay leeyihiin ballaadh aad u ballaaran, oscillations mararka qaarkood waxay ku dhici kartaa boqolaal ama kumanaan bandoo megahertz ah marka wareegga uu ku dhammaado culeys inductive ah. Ficillada dib -u -hagaajinta iyo hagaajinta ee la xidhiidha oscillations -ku waxay saamayn xun ku yeelanayaan saxnaanta soo noqnoqoshada iyo xasilloonida.
Waxaa ka sii daran, gilgilashada waxaa laga yaabaa inaan lagu arki karin oscilloscope midkood maxaa yeelay baaxadda oscilloscope -ku aad bay u hooseysaa marka la barbardhigo baaxadda qulqulka soo noqnoqoshada sare ee la cabbirayo, ama sababta oo ah awoodda awoodda baaritaanka oscilloscope -ku waa ku filan tahay joojinta oscilloscope -ka. Habka ugu fiican ayaa ah in la isticmaalo koox balaaran (soo noqnoqosho hooseysa ilaa 15GHz kor) falanqeeyaha muuqaalka si loo hubiyo nidaamka oscillations -dillaaca. Jeeggan waa in la sameeyaa marka gelitaanku ku kala duwan yahay dhammaan baaxadda firfircoonida, maxaa yeelay oscillation -ka dulinku mararka qaarkood wuxuu ka dhacaa meel aad u cidhiidhi ah oo ka mid ah kooxda soo -gelinta.
S: Ma jiraan wax su’aalo ah oo ku saabsan resistors?
J: Caabinta iska -caabbintu ma aha mid go’an, laakiin waxay ku kala duwan tahay heerkulka. Isuduwaha heerkulka (TC) wuu kala duwan yahay dhowr PPM /° C (millionths per degree Celsius) ilaa dhowr kun PPM /° C. Resistor -yada ugu xasilloon waa boogta siligga ama iska -caabinta filimada birta ah, tan ugu daranna waa iska -caabbinta filimada kaarboon -macaanta.
Isku -duwayaasha heerkulka waaweyn ayaa mararka qaarkood waxtar yeelan kara (a +3500ppm/ ° C resistor waxaa loo isticmaali karaa in lagu magdhabo kT/ Q ee isla’egta dabeecadda isgoyska isgoyska, sida hore loogu sheegay Q&AS ee Injineerada Codsiga). Laakiin iska caabin guud oo heerkulku wuxuu noqon karaa isha qaladka ee wareegyada saxda ah.
Haddii saxnaanta wareegga ay ku xirantahay ciyaarta laba is -hortaag oo leh isuduwayaal heerkul oo kala duwan, markaa si kasta oo ay isugu habboon yihiin hal heerkul, kuma ekaanayaan kan kale. Xitaa haddii isbarbar dhigyada heerkulka ee laba iska -caabin ay is waafaqaan, ma jirto dammaanad ah inay ku sii jiri doonaan heer isku heer ah. Is-kulayl ka dhashay isticmaalka korontada gudaha ama kulaylka dibadda ee laga soo gudbiyo ilayska ku jira nidaamka ayaa sababi kara isku-dheelitir la’aanta heerkulka, taasoo keenta iska caabin. Xitaa silig-nabarka tayada leh ama bir-caleemaha-filimada waxay yeelan karaan isku-dheelitir la’aanta heerkulka boqolaal (ama xitaa kumanaan) PPM / ℃. Xalka muuqda ayaa ah in la isticmaalo laba iska -caabin oo la dhisay si ay labadooduba ugu dhow yihiin jajab isku mid ah, si saxnaanta nidaamka ay si fiican isugu habboonaanto mar walba. Substrate -ku wuxuu noqon karaa canjeero silikoon ah oo u ekeysiiya wareegyo isku dhafan oo sax ah, canjeero galaas ah ama filimo bir ah. Iyada oo aan loo eegin substrate-ka, labada is-hortaag ayaa si fiican u dhigma inta lagu jiro wax-soo-saarka, waxay leeyihiin isuduwayaasha heerkulka oo si fiican isugu habboon, waxayna ku dhow yihiin isla heerkul (maxaa yeelay aad bay isugu dhow yihiin).