PCB ( papan sirkuit dicitak ) kabel maénkeun peran konci dina sirkuit gancang-gancang. Makalah ieu utamina ngabahas masalah kabel tina sirkuit gancang-ti sudut pandang praktis. Tujuan utama nyaéta pikeun ngabantosan pangguna énggal janten sadar kana seueur masalah anu kedah diperhatoskeun nalika mendesain kabel PCB pikeun sirkuit gancang. Tujuan sanésna nyaéta nyayogikeun matéri anu nyegerkeun pikeun palanggan anu teu kantos kakeunaan kabel PCB pikeun sababaraha waktos. Kusabab rohangan anu kawates, teu mungkin pikeun nutupan sadaya masalah sacara rinci dina tulisan ieu, tapi kami bakal ngabahas bagian-bagian konci anu ngagaduhan pangaruh pangageungna dina ningkatkeun kinerja sirkuit, ngirangan waktos desain, sareng ngahémat waktos modifikasi.

Kumaha mendesain PCB tina sudut pandang praktis

Sanaos fokus di dieu nyaéta kana sirkuit anu aya hubunganana sareng panguat operasional gancang, masalah sareng metode anu dibahas di dieu umumna tiasa dianggo pikeun kabel pikeun kaseueuran sirkuit analog anu gancang. Nalika amplifier operasional dioperasikeun dina pita frekuensi radio (RF) anu luhur pisan, kinerja sirkuit gumantung pisan kana kabel PCB. Naon anu katingalina sapertos desain sirkuit kinerja tinggi anu saé dina “papan gambar” tiasa ditungtungan ku kinerja biasa-biasa waé upami ngalaman kabel leueur. Pra-tinimbangan sareng perhatosan kana detil anu penting salami prosés kabel bakal ngabantosan mastikeun kinerja sirkuit anu dipikahoyong.

Diagram skématik

Sanaos skéma anu hadé henteu ngajamin kabel anu saé, kabel anu hadé dimimitian ku skéma anu saé. Diagram skéma kedah ditarik kalayan saksama sareng arah sinyal tina sadaya sirkuit kedah dipertimbangkeun. Upami anjeun ngagaduhan aliran sinyal anu tetep, kénca ka katuhu dina skéma, anjeun kedah ngagaduhan sinyal anu saé dina PCB. Masihan seueur inpormasi anu tiasa dianggo dina skéma éta. Kusabab kadang insinyur desain sirkuit henteu sayogi, palanggan bakal naroskeun ka kami pikeun ngabantosan masalah sirkuit. Désainer, teknisi sareng insinyur anu ngalaksanakeun padamelan ieu bakal ngucap sukur pisan, kaasup kami.

Saluareun idéntifikasi rujukan anu biasa, konsumsi kakuatan, sareng kasabaran kasalahan, naon inpormasi sanés anu kedah dipasihkeun dina skéma? Ieu sababaraha saran pikeun ngarobah skéma biasa jadi skéma kelas munggaran. Tambahkeun bentuk gelombang, inpormasi mékanis ngeunaan cangkang, panjang garis anu dicetak, daérah kosong; Nunjukkeun komponén mana anu kedah ditempatkeun dina PCB; Masihan inpormasi pangaturan, kisaran nilai komponén, inpormasi dissipation panas, kontrol impedansi garis dicetak, catetan, ringkes tindakan circuit circuit… (Diantarana).

Entong percanten ka saha

Upami anjeun henteu mendesain kabel anjeun nyalira, pastikeun kéngingkeun seueur waktos pikeun ganda mariksa desain cabler. A pencegahan saeutik sia saratus kali ubar di dieu. Entong ngarepkeun jalma anu cabling ngartos naon anu anjeun pikirkeun. Input sareng bimbingan anjeun paling penting dina mimiti prosés desain kabel. Langkung seueur inpormasi anu tiasa anjeun nyayogikeun sareng langkung seueur kalibet anjeun dina prosés kabel, langkung saé PCB bakal janten hasilna. Setel titik parantosan sementara pikeun insinyur desain cabling – cek gancang laporan kamajuan cabling anu anjeun pikahoyong. Pendekatan “loop tertutup” ieu nyegah sambungan kabel tina sesat sahingga ngaminimalkeun kamungkinan dirobih deui.

Pitunjuk pikeun insinyur kabel kalebet: pedaran pondok ngeunaan fungsi sirkuit, skétsa PCB nunjukkeun posisi input sareng output, inpormasi cascading PCB (contona, sakumaha kandelna papan, sabaraha lapisanna, detil unggal lapisan sinyal sareng pesawat grounding – konsumsi kakuatan , ground, analog, digital sareng sinyal RF); Lapisan peryogi sinyal éta; Meryogikeun panempatan komponén penting; Lokasi pasti unsur bypass; Garis cetak mana anu penting; Garis mana anu kedah ngendalikeun garis impedansi anu dicetak; Garis mana anu kedah cocog sareng panjangna; Diménsi komponén; Garis cetak mana anu kedahna jauh (atanapi caket) ti anu sanésna; Garis mana anu kedah jauh (atanapi caket) saling; Komponén anu mana anu kedah ayana jauh (atanapi caket) silih; Komponén mana anu kedah ditempatkeun di luhur sareng anu di handapeun PCB? Pernah ngeluh ngeunaan kedah masihan seueur teuing inpormasi – sakedik teuing? Nyaéta; Seueur teuing? Henteu pisan.

Hiji pelajaran diajar: Kinten-kinten 10 taun ka pengker, kuring mendesain papan sirkuit pemasangan permukaan multi-lapisan – papan ngagaduhan komponén dina dua sisi. Pelatna dibungkus kana cangkang aluminium anu dilapis emas (kusabab spésifikasi shockproof anu ketat). Pin anu nyayogikeun bias feed-through ngaliwat papan. Pin dihubungkeun sareng PCB ku kawat las. Éta alat anu rumit pisan. Sababaraha komponén dina papan digunakeun pikeun setting setting (SAT). Tapi kuring parantos ngartikeun persis dimana komponén ieu. Naha anjeun tiasa nebak dimana komponén-komponén ieu dipasang? Handapeun papan, saliwatan. Insinyur produk sareng téknisi henteu senang nalika aranjeunna kedah ngaluarkeun sagala rupa sareng nempatkeun éta deui sasarengan saatos aranjeunna parantos réngsé nyetélna. Kuring henteu ngalakukeun kasalahan éta ti saprak éta.

lokasi

Saperti dina PCB, tempatna sadayana. Dimana sirkuit disimpen dina PCB, dimana komponén sirkuit khusus na dipasang, sareng naon sirkuit sanés anu caket sareng éta sadayana penting pisan.

Normalna, posisi input, output sareng power supply parantos ditangtoskeun, tapi sirkuit di antawisna kedah “kréatip”. Ieu naha nengetan detil kabel tiasa mayar dividen ageung. Dimimitian ku lokasi komponén konci, pertimbangkeun sirkuit sareng PCB sadayana. Nunjukkeun lokasi komponén konci sareng jalur sinyal ti mimiti ngabantosan yén desain tiasa dianggo sakumaha mistina. Kengingkeun desain anu leres pertama kalina ngirangan biaya sareng setrés – sahingga siklus pangembangan.

Bypass catu daya

Ngalangkungan sisi kakuatan amplifier pikeun ngirangan noise mangrupikeun aspek anu penting tina prosés desain PCB – duanana pikeun amplifier operasional gancang-gancang sareng sirkuit kecepatan-gancang anu sanés. Aya dua konfigurasi umum bypass amplifier operasional gancang-gancang.

Grounding kakuatan: Metoda ieu paling épisién dina kalolobaan kasus, ngagunakeun sababaraha kapasitor shunt pikeun langsung taneuh pin kakuatan op amp. Dua kapasitor shunt umumna cekap – tapi nambihan kapasitor shunt tiasa nguntungkeun pikeun sababaraha sirkuit.

Kapasitor Paralleling kalayan nilai capacitance anu béda ngabantosan mastikeun yén pin catu daya ngan ukur ningali impedansi AC anu lemah dina pita lega. Ieu penting pisan dina frékuénsi rélaxasi daya ampuh operasional (PSR) frékuénsi atenuasi. Kapasitor ngabantuan ngimbangan PSR dikirangan panguatna. Jalur grounding anu ngajaga impedansi rendah dina sababaraha rentang tenx bakal ngabantosan yén noise anu ngabahayakeun henteu lebet amplifier operasional. Gambar 1 ngagambarkeun kauntungan tina ngagunakeun sababaraha wadah listrik babarengan. Dina frékuénsi anu handap, kapasitor ageung nyayogikeun aksés taneuh impedansi rendah. Tapi pas frékuénsi ngahontal frékuénsi résonansi na, kapasitor janten kirang kapasitif sareng nyandak langkung sensualitas. Ieu sababna penting pikeun gaduh sababaraha kapasitor: sabab réspon frékuénsi pikeun hiji kapasitor mimiti turun, réspon frékuénsi kapasitor sanésna dimaénkeun, sahingga ngajaga impedansi AC anu lemah pisan dina sababaraha sapuluh oktaf.

Mimitian langsung tina pin kakuatan panguat operasional; Kapasitor kalayan kapasitansi minimum sareng ukuran fisik minimum kedah ditempatkeun dina sisi anu sami tina PCB salaku panguat operasional – sacaket amplifier sabisa. Terminal grounding tina kapasitor kedah langsung nyambung kana pesawat grounding ku pin anu paling pondok atanapi kawat anu dicetak. Sambungan grounding didadarkeun di luhur kedah caket tungtung beban panguat sabisa-bisa ngaleutikan gangguan antara kakuatan sareng grounding tungtung. Gambar 2 ngagambarkeun cara konéksi ieu.

Prosés ieu kedah diulang pikeun kapasitor ngagedéan. Langkung saé pikeun ngamimitian ku kapasitansi minimum 0.01 μF sareng nempatkeun kapasitor éléktrolit kalayan résistansi séri anu sami (ESR) 2.2 μF (atanapi langkung) caket kana éta. Kapasitor 0.01 μF kalayan ukuran perumahan 0508 gaduh induktansi séri anu sangat rendah sareng kinerja frékuénsi luhur anu hadé.

Kakuatan-ka-kakuatan: Konfigurasi sanés nganggo salah sahiji atanapi langkung kapasitor bypass nyambung antara tungtung kakuatan positip sareng négatip tina amplifier operasional. Metoda ieu sering dianggo nalika sesah pikeun ngonpigurasikeun opat kapasitor dina sirkuit. Anu ngarugikeunana nyaéta ukuran perumahan kapasitor tiasa ningkat kusabab voltase peuntas kapasitor dua kali lipat tina metoda bypass kakuatan-tunggal. Ningkatkeun voltase peryogi ningkatkeun tegangan ngarecahna peunteun alat, anu hartosna ningkatkeun ukuran perumahan. Nanging, pendekatan ieu tiasa ningkatkeun kinerja PSR sareng distorsi.

Kusabab unggal sirkuit sareng kabelna béda-béda, nilai konfigurasi, angka, sareng kapasitas kapasitor gumantung kana syarat sirkuit anu saleresna.

Épék parasit

Épék parasit sacara harfiah gangguan anu nyusup kana PCB anjeun sareng nyababkeun bencana, nyeri sirah, sareng bencana anu henteu dijelaskeun dina sirkuit. Éta kapasitor parasit anu disumputkeun sareng induktor anu nembus kana sirkuit gancang-gancang. Anu kalebet induktansi parasit anu dibentuk ku pin paket sareng kawat anu dicitak panjang teuing; Kapasitansi parasit kabentuk antara pad kana taneuh, pad kana pesawat listrik sareng pad kanggo nyetak garis; Interaksi antara liwat-liang, sareng seueur kamungkinan anu séjén.