1 Саволҳо

Бо афзоиши миқёси васеъ дар мураккабии тарҳрезӣ ва ҳамгироии системаҳои электронӣ, суръати соат ва вақти баландшавии дастгоҳ тезтар ва тезтар мешавад ва PCB-и баландсуръат тарҳрезӣ қисми муҳими раванди тарҳрезӣ шудааст. Дар тарҳрезии схемаи баландсуръат, индуктивӣ ва зарфият дар хати тахтаи ноҳиявӣ симро ба хати интиқол баробар мекунанд. Тарҳбандии нодурусти ҷузъҳои қатъкунӣ ё ноқилҳои нодурусти сигналҳои баландсуръат метавонад боиси мушкилоти хати интиқол гардад, ки боиси нодуруст баровардани маълумот аз система, кори ғайримуқаррарии схема ё ҳатто тамоман кор накунад. Дар асоси модели хати интиқол, барои ҷамъбаст, хати интиқол ба тарҳрезии схема таъсири манфӣ, аз қабили инъикоси сигнал, муқовимат, дахолати электромагнитӣ, таъминоти барқ ​​ва садои замин хоҳад овард.

Барои тарҳрезии як тахтаи ноҳиявии баландсуръати PCB, ки метавонад боэътимод кор кунад, тарҳ бояд пурра ва бодиққат баррасӣ карда шавад, то баъзе мушкилоти беэътимодро, ки ҳангоми тарҳрезӣ ва масир ба вуҷуд омада метавонанд, кӯтоҳ кунанд ва рақобатпазирии бозорро беҳтар созанд.

Чӣ тавр истифода бурдани асбобҳои тарроҳии PROTEL барои тарҳрезии баландсуръати PCB

2 Тарҳрезии тарҳбандии системаи басомади баланд

Дар тарҳрезии PCB схема, тарҳ як пайванди муҳим аст. Натиҷаи тарҳ мустақиман ба таъсири ноқилҳо ва эътимоднокии система таъсир мерасонад, ки дар тамоми тарҳрезии тахтаи схемаи чопӣ вақти бештарро талаб мекунад ва мушкил аст. Муҳити мураккаби PCB-и баландбасомад тарҳи тарҳбандии системаи баландбасомадро истифода бурдани донишҳои назариявии омӯхташударо душвор мегардонад. Он аз шахсе, ки ба нақша гирифтааст, талаб мекунад, ки дар истеҳсоли баландсуръати PCB таҷрибаи бой дошта бошад, то дар раванди тарроҳӣ аз гардишҳо канорагирӣ кунад. Эътимоднокй ва самарабахшии кори схемахо баланд бардошта шавад. Дар раванди тарҳрезӣ бояд ба сохтори механикӣ, паҳншавии гармӣ, дахолати электромагнитӣ, қулай будани симҳои оянда ва эстетика диққати ҳамаҷониба дода шавад.

Пеш аз ҳама, пеш аз тарҳ, тамоми схема ба функсияҳо тақсим карда мешавад. Схемаи баландбасомад аз занҷири басомади паст ва схемаи аналогӣ ва схемаи рақамӣ ҷудо карда мешавад. Ҳар як схемаи функсионалӣ то ҳадди имкон ба маркази чип наздик ҷойгир карда шудааст. Аз таъхири интиқол, ки аз ноқилҳои аз ҳад дароз ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ кунед ва таъсири ҷудошавии конденсаторҳоро беҳтар кунед. Илова бар ин, ба мавқеъҳо ва самтҳои нисбии байни пинҳо ва ҷузъҳои схема ва дигар қубурҳо диққат диҳед, то таъсири мутақобилаи онҳоро коҳиш диҳед. Ҳама ҷузъҳои басомади баланд бояд аз шасси ва дигар лавҳаҳои металлӣ дур бошанд, то пайвастшавии паразитҳоро кам кунанд.

Дуюм, бояд ба таъсири гармидиҳӣ ва электромагнитӣ байни ҷузъҳо ҳангоми тарҳбандӣ диққат дод. Ин таъсирот махсусан барои системаҳои басомади баланд ҷиддист ва бояд чораҳои дурӣ ё ҷудокунӣ, гармӣ ва муҳофизат андешида шаванд. Труби росткунаки пуриқтидор ва найчаи танзимкунанда бояд бо радиатор муҷаҳҳаз бошад ва аз трансформатор дур нигоҳ дошта шавад. Ҷузъҳои ба гармӣ тобовар, аз қабили конденсаторҳои электролитӣ бояд аз ҷузъҳои гармидиҳӣ дур нигоҳ дошта шаванд, вагарна электролит хушк мешавад, ки дар натиҷа муқовимат зиёд мешавад ва кори сусти он ба устувории схема таъсир мерасонад. Барои ба тартиб даровардани сохтори муҳофизатӣ ва пешгирии воридшавии муфтаҳои гуногуни паразитӣ дар тарҳ бояд фазои кофӣ гузошта шавад. Барои пешгирии пайвастшавии электромагнитӣ дар байни катҳо дар тахтаи микросхемаҳои чопӣ, ду катро дар кунҷи рост ҷойгир кардан лозим аст, то коэффисиенти пайвастшавӣ кам карда шавад. Усули изолятсияи пластинкаи амудиро низ истифода бурдан мумкин аст. Беҳтар аст, ки бевосита аз сими ҷузъе, ки ба схема кафшер карда мешавад, истифода баред. Кадр кутохтар бошад, хамон кадар бехтар аст. Пайвасткунакҳо ва лавҳаҳои кафшерро истифода набаред, зеро дар байни варақаҳои кафшери ҳамсоя иқтидори тақсимшуда ва индуктивии тақсимшуда мавҷуданд. Аз ҷойгир кардани ҷузъҳои баландсадои баланд дар атрофи осциллятори кристалл, RIN, шиддати аналогӣ ва нишонаҳои шиддати истинод худдорӣ кунед.

Ниҳоят, ҳангоми таъмини сифат ва эътимоди хос, бо назардошти зебоии умумӣ, банақшагирии оқилонаи тахтаи ноҳиявӣ бояд анҷом дода шавад. Қисмҳо бояд ба сатҳи тахта параллел ё перпендикуляр ва ба канори тахтаи асосӣ параллел ё перпендикуляр бошанд. Тақсимоти ҷузъҳо дар рӯи тахта бояд ба қадри имкон баробар бошад ва зичии он мувофиқ бошад. Ба хамин тарик, он на танхо зебо, балки монтаж ва кафшер кардан осон аст ва истехсоли оммавй хам осон аст.

3 Ноқилҳои системаи басомади баланд

Дар занҷирҳои баландбасомад параметрҳои тақсимоти муқовимат, иқтидор, индуктивӣ ва индуктивии мутақобилаи симҳои пайвасткунандаро сарфи назар кардан мумкин нест. Аз нуқтаи назари зидди мудохила, ноқилҳои оқилона кӯшиш кардани кам кардани муқовимати хат, иқтидори тақсимшуда ва индуктивии гумроҳӣ дар схема мебошад. , Майдони магнитии дар натиҷа пайдошуда то ҳадди ақал кам карда мешавад, то иқтидори тақсимшуда, ҷараёни магнитии ихроҷ, индуктивии мутақобилаи электромагнитӣ ва дигар халалҳое, ки аз садо ба вуҷуд меоянд, рафъ карда шаванд.

Истифодаи асбобҳои тарҳрезии PROTEL дар Чин хеле маъмул буд. Аммо, бисёре аз тарроҳон танҳо ба “суръати фарохмаҷро” тамаркуз мекунанд ва беҳбудиҳое, ки аз ҷониби асбобҳои тарҳрезии PROTEL барои мутобиқ шудан ба тағирот дар хусусиятҳои дастгоҳ анҷом дода шудаанд, дар тарроҳӣ истифода нашудаанд, ки на танҳо сарфи захираҳои асбобҳои тарроҳиро бештар мекунад. ҷиддӣ аст, ки ба кор даровардани кори аълои бисёр дастгоҳҳои навро душвор мегардонад.

Дар зер баъзе вазифаҳои махсусе оварда шудаанд, ки асбоби PROTEL99 SE метавонад таъмин кунад.

(1) Роҳи байни пинҳои дастгоҳи схемаи баландбасомад бояд то ҳадди имкон кам хам карда шавад. Беҳтар аст, ки хати ростро пурра истифода баред. Ҳангоми зарурати хам кардан, 45° каҷ ё камонҳоро истифода бурдан мумкин аст, ки метавонад партоби берунии сигналҳои басомади баланд ва дахолати мутақобиларо коҳиш диҳад. Пайвастшавӣ байни. Ҳангоми истифодаи PROTEL барои масир, шумо метавонед дар “Гӯшаҳои масир” дар менюи “қоидаҳо” -и менюи “Тарроҳӣ” 45-Дараҷа ё мудавварро интихоб кунед. Шумо инчунин метавонед тугмаҳои shift + фосиларо истифода баред, то дар байни сатрҳо зуд гузаред.

(2) Дар байни пинҳои дастгоҳи схемаи баландбасомад ҳар қадар кӯтоҳтар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст.

PROTEL 99 Роҳи аз ҳама самараноки қонеъ кардани ноқилҳои кӯтоҳтарин ин аст, ки пеш аз пайваст кардани ноқилҳои автоматӣ таъини ноқилҳо барои шабакаҳои алоҳидаи баландсуръат таъин карда шавад. “Топологияи масир” дар “қоидаҳо” дар менюи “Тарроҳӣ”

Кӯтоҳтаринро интихоб кунед.

(3) Иваз кардани қабатҳои сурб байни пинҳои дастгоҳҳои схемаи баландбасомад то ҳадди имкон хурдтар аст. Яъне, чӣ қадаре, ки дар раванди пайвастшавӣ ҷузъҳо камтар истифода шавад, ҳамон қадар беҳтар аст.

Як воситаи метавонад тақрибан 0.5pF иқтидори тақсимшударо ба даст орад ва кам кардани шумораи гузаргоҳҳо суръатро ба таври назаррас афзоиш медиҳад.

(4) Барои ноқилҳои ноқилҳои басомади баланд, ба “дахолати салиб” диққат диҳед, ки тавассути ноқилҳои параллели хати сигнал ворид шудааст, яъне байниҳамдигарӣ. Агар тақсимоти параллелӣ ногузир бошад, дар паҳлӯи муқобили хати параллелӣ майдони калони “замин” ҷойгир карда мешавад.

Барои хеле кам кардани дахолат. Пайвасткунии ноқилҳои параллелӣ дар як қабат қариб ногузир аст, аммо дар ду қабати ҳамсоя самти сими сим бояд ба ҳамдигар перпендикуляр бошад. Дар PROTEL ин корро кардан душвор нест, аммо онро нодида гирифтан осон аст. Дар “RuTIingLayers” дар менюи “Тарроҳӣ” “қоидаҳо” -ро барои Toplayer ва ВерТИкалро барои BottomLayer интихоб кунед. Илова бар ин, “полигон” дар “ҷой” таъмин карда шудааст.

Функсияи сатҳи фолгаи мисии шабакаи полигоналӣ, агар шумо бисёркунҷаро ҳамчун сатҳи тамоми тахтаи микросхемаҳои чопшуда ҷойгир кунед ва ин мисро ба GND-и схема пайваст кунед, он метавонад қобилияти зидди басомади баландро беҳтар кунад. манфиатҳои бештар барои паҳншавии гармӣ ва қувваи тахтаи чопӣ.

(5) Андешидани чораҳои иҳотаи сими заминӣ барои хатҳои сигнали махсусан муҳим ё воҳидҳои маҳаллӣ. “Нуртаи объектҳои интихобшуда” дар “Асбобҳо” оварда шудааст ва ин функсия метавонад барои ба таври худкор “замин печонидани” хатҳои муҳими сигнали интихобшуда истифода шавад (ба монанди схемаи ларзиши LT ва X1).

(6) Умуман, хати барқ ​​ва хати заминии схема васеътар аз хати сигнал мебошанд. Шумо метавонед “Синфҳо” -и менюи “Тарроҳӣ” -ро барои тасниф кардани шабака истифода баред, ки ба шабакаи барқ ​​​​ва шабакаи сигналӣ тақсим карда мешавад. Муқаррар кардани қоидаҳои интиқоли симҳо қулай аст. Гузаронидани паҳнои хати хати барқ ​​ва хати сигнал.

(7) Намудҳои гуногуни ноқилҳо ҳалқа ташкил карда наметавонанд ва сими заминӣ ҳалқаи ҷорӣ ташкил карда наметавонад. Агар схемаи ҳалқавӣ тавлид шавад, он ба система дахолати зиёдеро ба вуҷуд меорад. Барои ин усули пайваст кардани ноқилҳои занҷирро истифода бурдан мумкин аст, ки метавонад ба таври муассир аз пайдоиши ҳалқаҳо, шохаҳо ё ноқилҳо ҳангоми васлкунӣ пешгирӣ кунад, аммо он инчунин мушкилоти ноқилҳои осонро ба вуҷуд меорад.

(8) Мувофиқи маълумот ва тарҳрезии микросхемаҳои гуногун, ҷараёнеро, ки аз схемаи таъминоти барқ ​​мегузарад, ҳисоб кунед ва паҳнои сими заруриро муайян кунед. Мувофиқи формулаи эмпирикӣ: W (барои хат) ≥ L (мм/А) × I (A).

Мувофики чараён кушиш кунед, ки бари хатти электрро зиёд кунед ва муқовимати ҳалқаро кам кунед. Ҳамзамон, самти хати барқ ​​ва хати заминиро бо самти интиқоли маълумот мувофиқ созед, ки барои баланд бардоштани қобилияти зидди садо мусоидат мекунад. Дар ҳолати зарурӣ, дастгоҳи дроссели баландбасомади аз феррити сими мис сохташуда метавонад ба хати барқ ​​​​ва хати заминӣ илова карда шавад, то гузариши садои баландбасомадро боздорад.

(9) Бари ноқилҳои ҳамон шабака бояд як хел нигоҳ дошта шавад. Тағйирот дар паҳнои хат боиси нобаробар импеданси хоси хат мегардад. Вақте ки суръати интиқол баланд аст, инъикос ба амал меояд, ки бояд то ҳадди имкон дар тарҳрезӣ пешгирӣ карда шавад. Дар айни замон, паҳнои хатҳои хатҳои параллелро зиёд кунед. Вақте ки масофаи маркази хат аз 3 маротиба аз паҳнои хат зиёд набошад, 70% майдони барқро бидуни дахолати мутақобила нигоҳ доштан мумкин аст, ки онро принсипи 3W меноманд. Бо ин роҳ, метавонад таъсири иқтидори тақсимшуда ва индуктивии тақсимшуда, ки аз хатҳои параллелӣ ба вуҷуд омадааст, бартараф карда шавад.

4 Тарҳрезии сими барқ ​​ва сими замин

Барои ҳалли пастшавии шиддат, ки аз садои таъминоти барқ ​​​​ва муқовимати хатҳои аз ҷониби занҷири баландбасомад ба вуҷуд омадаанд, эътимоднокии системаи таъминоти барқ ​​​​дар занҷири баландбасомад бояд пурра баррасӣ карда шавад. Одатан ду роҳи ҳал вуҷуд дорад: яке ин аст, ки технологияи автобуси барқӣ барои интиқоли ноқилҳо истифода шавад; дигараш аз кабати алохидаи кувваи электр истифода бурдан аст. Дар муқоиса, раванди истеҳсоли охирин мураккабтар ва арзиши он гаронтар аст. Аз ин рӯ, технологияи автобуси барқии навъи шабакаро барои ноқил истифода бурдан мумкин аст, то ки ҳар як ҷузъ ба як ҳалқаи дигар тааллуқ дошта бошад ва ҷараён дар ҳар як автобус дар шабака мутавозин шуда, коҳиши шиддатро, ки аз импеданси хат ба вуҷуд омадааст, коҳиш медиҳад.

Қувваи интиқоли басомади баланд нисбатан калон аст, шумо метавонед як майдони калони мисро истифода баред ва дар наздикии як ҳавопаймои заминии муқовимати пастро барои заминсозии сершумор пайдо кунед. Азбаски индуктивии сими заминӣ ба басомад ва дарозӣ мутаносиб аст, ҳангоми баланд будани басомади корӣ импеданси умумии замин зиёд мешавад, ки дахолати электромагнитиро, ки аз импеданси умумии замин ба вуҷуд меояд, зиёд мекунад, бинобар ин дарозии сими заминӣ талаб карда мешавад, ки то ҳадди имкон кӯтоҳ бошад. Кӯшиш кунед, ки дарозии хати сигналро кам кунед ва майдони ҳалқаи заминро зиёд кунед.

Як ё якчанд конденсаторҳои ҷудокунии басомади баландро дар қудрат ва замини чип насб кунед, то як канали баландбасомади наздикро барои ҷараёни муваққатии чипи интегралӣ таъмин кунад, то ҷараён аз хати интиқоли барқ ​​​​бо ҳалқаи калон нагузарад майдони, ба ин васила хеле кам Садо ба берун паҳн мешавад. Конденсаторҳои сафолии монолитиро бо сигналҳои хуби басомади баланд ҳамчун конденсаторҳои ҷудошавӣ интихоб кунед. Ба ҷои конденсаторҳои электролитӣ ба сифати конденсаторҳои нигоҳдории энергия барои пуркунии схема конденсаторҳои танталии иқтидорашон калон ё конденсаторҳои полиэстериро истифода баред. Азбаски индуктивии тақсимшудаи конденсатори электролитӣ калон аст, он барои басомади баланд эътибор надорад. Ҳангоми истифода бурдани конденсаторҳои электролитӣ, онҳоро дар ҷуфт бо конденсаторҳои ҷудошавандаи дорои хусусиятҳои хуби басомади баланд истифода баред.

5 Дигар усулҳои тарҳрезии схемаҳои баландсуръат

Мутобиқати импеданс ба ҳолати корӣ дахл дорад, ки дар он муқовимати сарборӣ ва муқовимати дохилии манбаи ҳаяҷонбахш барои ба даст овардани ҳадди аксар қувваи барқ ​​​​ба ҳамдигар мутобиқ карда мешаванд. Барои ноқилҳои баландсуръати PCB, бо мақсади пешгирии инъикоси сигнал, импеданси схема бояд 50 Ом бошад. Ин рақами тахминист. Умуман, муқаррар карда мешавад, ки банди асосии кабели коаксиалӣ 50 Ом, басомади басомад 75 Ом ва сими печида 100 Ом аст. Ин танҳо як адад аст, барои роҳати мувофиқат. Тибқи таҳлили мушаххаси схема, қатъкунии мувозии AC қабул карда мешавад ва шабакаи резистор ва конденсатор ҳамчун импеданси қатъкунӣ истифода мешавад. Муқовимати қатъии R бояд аз импеданси хати интиқоли Z0 камтар ё баробар бошад ва иқтидори C бояд аз 100 pF зиёд бошад. Тавсия дода мешавад, ки конденсаторҳои сафолии бисёрқабата 0.1 UF истифода шаванд. Конденсатор дорои функсияи бастани басомади паст ва гузариши басомади баланд мебошад, бинобар ин муқовимати R сарбории DC-и манбаи ронандагӣ нест, бинобар ин ин усули қатъкунӣ ягон истеъмоли қувваи DC надорад.

Crosstalk ба дахолати садои шиддати номатлуб, ки дар натиҷаи пайвастшавии электромагнитӣ ба хатҳои интиқоли ҳамсоя ҳангоми паҳн шудани сигнал дар хати интиқол ба вуҷуд омадааст, дахл дорад. Пайвастшавӣ ба пайвасти иқтидор ва пайвасти индуктивӣ тақсим мешавад. Муқовимати аз ҳад зиёд метавонад боиси ангезиши бардурӯғи схема гардад ва ба кори муқаррарӣ халал расонад. Мувофиқи баъзе хусусиятҳои байниҳамдигарӣ, якчанд усулҳои асосии коҳиш додани гуфтугӯи байниҳамдигарӣ метавонанд ҷамъбаст карда шаванд:

(1) Фосилаи сатрро зиёд кунед, дарозии мувозиро кам кунед ва агар лозим бошад, усули давиданро барои ноқил истифода баред.

(2) Вақте ки хатҳои сигнали баландсуръат ба шартҳо мувофиқат мекунанд, илова кардани мувофиқати қатъкунӣ метавонад инъикосҳоро кам ё нест кунад ва ба ин васила гуфтугӯи байниҳамдигариро коҳиш диҳад.

(3) Барои хатҳои интиқоли микрон ва хатҳои интиқоли рахҳо, маҳдуд кардани баландии пай дар доираи диапазони болотар аз сатҳи замин метавонад гузариши байниҳамро ба таври назаррас коҳиш диҳад.

(4) Вақте ки фазои ноқилҳо иҷозат медиҳад, як сими заминиро дар байни ду сим бо бархӯрди ҷиддитар гузоред, ки метавонад дар изолятсия нақш бозад ва байниҳамдигарро кам кунад.

Аз сабаби набудани таҳлили баландсуръат ва роҳнамоии моделиронӣ дар тарроҳии анъанавии PCB, сифати сигналро кафолат додан мумкин нест ва аксари мушкилотро то санҷиши плитасозӣ кашф кардан мумкин нест. Ин самаранокии тарроҳиро ба таври назаррас коҳиш медиҳад ва хароҷотро зиёд мекунад, ки дар рақобати шадиди бозор баръало манфии он аст. Аз ин рӯ, барои тарҳрезии баландсуръати PCB, одамон дар саноат идеяи нави тарроҳиро пешниҳод карданд, ки усули тарҳрезии “боло ба поён” шудааст. Пас аз як қатор таҳлил ва оптимизатсияи сиёсат, аксарияти мушкилоти эҳтимолӣ пешгирӣ карда шуданд ва сарфаи зиёд ба даст оварда шуданд. Вақт барои таъмини иҷрои буҷети лоиҳа, истеҳсоли лавҳаҳои чопии баландсифат ва пешгирӣ кардани хатогиҳои дилгиркунанда ва гаронарзиш дар санҷиш.

Истифодаи хатҳои дифференсиалӣ барои интиқоли сигналҳои рақамӣ як тадбири муассир барои назорати омилҳое мебошад, ки якпорчагии сигналро дар схемаҳои рақамии баландсуръат вайрон мекунанд. Хати дифференсиалии тахтаи микросхемаҳои чопшуда ба ҷуфти хати интиқоли дифференсиалии печи печи баробар аст, ки дар реҷаи квази-TEM кор мекунад. Дар байни онҳо, хати дифференсиалӣ дар боло ё поёни PCB ба хати микрострипи пайвастшуда баробар аст ва дар қабати дарунии PCB-и бисёрқабат ҷойгир аст Хати дифференсиалӣ ба хати рахи пайвасти васеъ баробар аст. Сигнали рақамӣ дар хати дифференсиалӣ дар режими интиқоли режими тоқ интиқол дода мешавад, яъне фарқияти фазаҳои байни сигналҳои мусбат ва манфӣ 180 ° аст ва садо дар як ҷуфт хатҳои дифференсиалӣ дар режими умумӣ пайваст карда мешавад. Шиддат ё ҷараёни занҷир тарҳ карда мешавад, то сигналро барои рафъи садои режими умумӣ ба даст овардан мумкин аст. Амплитудаи пасти шиддат ё баромади гардонандаи ҷорӣ аз ҷуфти хати дифференсиалӣ талаботи интегратсияи баландсуръат ва истеъмоли ками нерӯро иҷро мекунад.

6 суханони ҷамъбастӣ

Бо рушди муттасили технологияи электронӣ, фаҳмидани назарияи якпорчагии сигнал барои роҳнамоӣ ва санҷиши тарҳи PCB-ҳои баландсуръат муҳим аст. Баъзе таҷрибаҳое, ки дар ин мақола ҷамъбаст шудаанд, метавонанд ба тарроҳони схемаҳои баландсуръати PCB кӯмак расонанд, ки давраи рушдро кӯтоҳ кунанд, аз гардишҳои нолозим канорагирӣ кунанд ва қувваи корӣ ва захираҳои моддиро сарфа кунанд. Дизайнерҳо бояд таҳқиқот ва омӯхтани кори воқеиро идома диҳанд, андӯхтани таҷрибаро идома диҳанд ва технологияҳои навро барои тарҳрезии тахтаҳои баландсуръати PCB бо иҷрои аъло муттаҳид кунанд.