แม้ว่า คณะกรรมการวงจรพิมพ์ การเดินสาย (PCB) มีบทบาทสำคัญในวงจรความเร็วสูง ซึ่งมักจะเป็นเพียงขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการออกแบบวงจรเท่านั้น การเดินสาย PCB ความเร็วสูงมีหลายแง่มุม มีวรรณกรรมมากมายในหัวข้อนี้สำหรับการอ้างอิง บทความนี้กล่าวถึงปัญหาการเดินสายของวงจรความเร็วสูงเป็นหลักจากมุมมองที่ใช้งานได้จริง จุดประสงค์หลักคือการช่วยให้ผู้ใช้ใหม่ให้ความสนใจกับประเด็นต่างๆ มากมายที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบการเดินสาย PCB วงจรความเร็วสูง จุดประสงค์อีกประการหนึ่งคือเพื่อให้ข้อมูลรีวิวแก่ลูกค้าที่ไม่ได้สัมผัสสายไฟ PCB มาสักระยะหนึ่งแล้ว บทความนี้จำกัดโดยเค้าโครงบทความ บทความนี้ไม่สามารถอธิบายปัญหาทั้งหมดโดยละเอียดได้ แต่บทความจะกล่าวถึงส่วนสำคัญที่มีผลกระทบมากที่สุดต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจร ลดเวลาการออกแบบ และประหยัดเวลาในการแก้ไข

แม้ว่าบทความนี้จะเน้นที่วงจรที่เกี่ยวข้องกับเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานที่มีความเร็วสูง แต่ปัญหาและวิธีการที่กล่าวถึงในบทความนี้มักใช้กับการเดินสายที่ใช้ในวงจรแอนะล็อกความเร็วสูงอื่นๆ ส่วนใหญ่ เมื่อเครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการทำงานในย่านความถี่วิทยุ (RF) ที่สูงมาก ประสิทธิภาพของวงจรจะขึ้นอยู่กับเค้าโครง PCB เป็นหลัก การออกแบบวงจรประสิทธิภาพสูงที่ดูดีบนภาพวาดจะได้รับประสิทธิภาพปกติก็ต่อเมื่อได้รับผลกระทบจากการเดินสายที่ประมาทและประมาทเท่านั้น ดังนั้นการพิจารณาล่วงหน้าและการใส่ใจในรายละเอียดที่สำคัญในระหว่างกระบวนการเดินสายทั้งหมดจะช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของวงจรที่คาดหวัง แผนผัง แม้ว่าแผนผังที่ดีจะไม่รับประกันการเดินสายที่ดี แต่การเดินสายที่ดีเริ่มต้นด้วยแผนผังที่ดี เมื่อวาดแผนผังเราต้องคิดให้รอบคอบและต้องพิจารณาทิศทางสัญญาณของวงจรทั้งหมด หากมีการไหลของสัญญาณปกติและเสถียรจากซ้ายไปขวาในแผนผัง แสดงว่าควรมีการไหลของสัญญาณที่ดีพอๆ กันบน PCB ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากที่สุดในแผนผัง ด้วยวิธีนี้แม้ว่าวิศวกรออกแบบวงจรจะแก้ปัญหาบางอย่างไม่ได้ แต่ลูกค้ายังสามารถหาช่องทางอื่นเพื่อช่วยแก้ปัญหาวงจรได้ In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? ต่อไปนี้จะให้คำแนะนำบางประการในการเปลี่ยนแผนผังทั่วไปให้เป็นแผนผังที่ดีที่สุด เพิ่มรูปคลื่น ข้อมูลทางกลเกี่ยวกับปลอก ความยาวของเส้นที่พิมพ์ และพื้นที่ว่าง ระบุว่าต้องวางส่วนประกอบใดบน PCB ให้ข้อมูลการปรับ ช่วงค่าส่วนประกอบ ข้อมูลการกระจายความร้อน เส้นที่พิมพ์อิมพีแดนซ์ควบคุม ความคิดเห็น และวงจรสั้นๆ คำอธิบายการดำเนินการและข้อมูลอื่นๆ ฯลฯ อย่าเชื่อว่าถ้าคุณไม่ออกแบบการเดินสายด้วยตัวเอง คุณต้องให้เวลาเหลือเฟือที่จะตรวจสอบการออกแบบของผู้เดินสายอย่างละเอียดถี่ถ้วน การป้องกันเล็กๆ น้อยๆ อาจมีค่ามากกว่าการรักษาร้อยเท่า อย่าคาดหวังให้คนวางสายจะเข้าใจความคิดของนักออกแบบ ความคิดเห็นและคำแนะนำเบื้องต้นในกระบวนการออกแบบสายไฟเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ยิ่งสามารถให้ข้อมูลได้มากขึ้น และยิ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการเดินสายทั้งหมดมากเท่าใด ผลลัพธ์ของ PCB ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น กำหนดจุดสิ้นสุดเบื้องต้นสำหรับวิศวกรออกแบบสายไฟ และตรวจสอบอย่างรวดเร็วตามรายงานความคืบหน้าในการเดินสายที่ต้องการ วิธีการวนรอบแบบปิดนี้สามารถป้องกันไม่ให้เดินสายผิดทาง ซึ่งจะช่วยลดความเป็นไปได้ในการออกแบบใหม่ คำแนะนำที่จำเป็นสำหรับวิศวกรการเดินสายประกอบด้วย: คำอธิบายสั้น ๆ ของฟังก์ชันวงจร แผนผังของ PCB ที่ระบุตำแหน่งอินพุตและเอาต์พุต ข้อมูลการเรียง PCB (เช่น ความหนาของบอร์ด มีกี่ชั้น) มีข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับแต่ละชั้นสัญญาณและระนาบกราวด์: การใช้พลังงาน, สายกราวด์, สัญญาณแอนะล็อก, สัญญาณดิจิตอลและสัญญาณ RF ฯลฯ ); ซึ่งสัญญาณที่จำเป็นสำหรับแต่ละชั้น; จำเป็นต้องมีการจัดวางส่วนประกอบที่สำคัญ ตำแหน่งที่แน่นอนของส่วนประกอบบายพาส เส้นที่พิมพ์เหล่านั้นมีความสำคัญ เส้นใดที่จำเป็นต้องควบคุมเส้นที่พิมพ์อิมพีแดนซ์ ; เส้นใดต้องตรงกับความยาว ขนาดของส่วนประกอบ ซึ่งเส้นที่พิมพ์ต้องอยู่ห่างจากกัน (หรือใกล้) เส้นไหนต้องห่างจากกัน (หรือใกล้กัน) ส่วนประกอบใดต้องอยู่ห่างจากกัน (หรือใกล้กัน) ส่วนประกอบใดที่ต้องวางบน PCB ด้านบน ส่วนประกอบใดบ้างที่อยู่ด้านล่าง วิศวกรออกแบบสายไฟไม่เคยบ่นเกี่ยวกับข้อมูลที่จำเป็นมากเกินไป There is never too much information. ต่อไป ฉันจะแบ่งปันประสบการณ์การเรียนรู้: ประมาณ 10 ปีที่แล้ว ฉันดำเนินโครงการออกแบบแผงวงจรติดตั้งบนพื้นผิวหลายชั้นพร้อมส่วนประกอบทั้งสองด้านของแผงวงจร ใช้สกรูจำนวนมากเพื่อยึดบอร์ดในตัวเรือนอะลูมิเนียมชุบทอง (เนื่องจากมีมาตรฐานการต้านทานการกระแทกที่เข้มงวดมาก) หมุดที่ให้การป้อนผ่านแบบอคติผ่านกระดาน พินนี้เชื่อมต่อกับ PCB โดยการบัดกรีสาย นี่เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนมาก Some components on the board are used for test setting (SAT). แต่วิศวกรได้กำหนดตำแหน่งของส่วนประกอบเหล่านี้ไว้อย่างชัดเจน ส่วนประกอบเหล่านี้ติดตั้งที่ไหน? ด้านล่างกระดานเท่านั้น เมื่อวิศวกรผลิตภัณฑ์และช่างเทคนิคต้องถอดแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์ทั้งหมดและประกอบกลับเข้าไปใหม่หลังจากตั้งค่าเสร็จสิ้น ขั้นตอนนี้จะซับซ้อนมาก Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. จะวางวงจรไว้ที่ใดบน PCB สถานที่ที่จะติดตั้งส่วนประกอบวงจรเฉพาะและวงจรที่อยู่ติดกันอื่น ๆ ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญมาก โดยปกติ ตำแหน่งของอินพุต เอาต์พุต และแหล่งจ่ายไฟจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้า แต่วงจรระหว่างกันจะต้องมีความสร้างสรรค์ นี่คือเหตุผลที่การใส่ใจในรายละเอียดการเดินสายจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อการผลิตในภายหลัง เริ่มต้นด้วยตำแหน่งของส่วนประกอบหลักและพิจารณาวงจรเฉพาะและ PCB ทั้งหมด การระบุตำแหน่งของส่วนประกอบหลักและเส้นทางของสัญญาณตั้งแต่เริ่มต้นช่วยให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบจะบรรลุเป้าหมายการทำงานที่คาดหวัง การออกแบบที่เหมาะสมเพียงครั้งเดียวสามารถลดต้นทุนและความกดดันได้ ดังนั้นจึงทำให้วงจรการพัฒนาสั้นลง การจ่ายไฟแบบบายพาส การตั้งค่าการจ่ายไฟแบบบายพาสที่ปลายกำลังของเครื่องขยายเสียงเพื่อลดสัญญาณรบกวนเป็นทิศทางที่สำคัญมากในกระบวนการออกแบบ PCB รวมถึงสำหรับเครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการความเร็วสูงและวงจรความเร็วสูงอื่นๆ มีวิธีการกำหนดค่าทั่วไปสองวิธีสำหรับการเลี่ยงผ่านแอมพลิฟายเออร์การทำงานความเร็วสูง * วิธีการต่อสายดินของขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในกรณีส่วนใหญ่ โดยใช้ตัวเก็บประจุแบบขนานหลายตัวเพื่อต่อสายดินของพินแหล่งจ่ายไฟของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานโดยตรง โดยทั่วไปแล้ว ตัวเก็บประจุแบบขนานสองตัวก็เพียงพอแล้ว แต่การเพิ่มตัวเก็บประจุแบบขนานอาจก่อให้เกิดประโยชน์กับวงจรบางวงจร การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนานที่มีค่าความจุต่างกันช่วยให้แน่ใจว่าพินของพาวเวอร์ซัพพลายมีอิมพีแดนซ์กระแสสลับ (AC) ต่ำมากบนแถบความถี่กว้าง นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ความถี่ในการลดทอนของอัตราส่วนการปฏิเสธการจ่ายไฟของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน (PSR) ตัวเก็บประจุนี้ช่วยชดเชย PSR ที่ลดลงของแอมพลิฟายเออร์ การรักษาเส้นทางกราวด์อิมพีแดนซ์ต่ำในช่วงสิบอ็อกเทฟหลายๆ ช่วง จะช่วยให้แน่ใจว่าเสียงที่เป็นอันตรายไม่สามารถเข้าสู่ op amp ได้ (ภาพที่ 1) แสดงข้อดีของการใช้ตัวเก็บประจุหลายตัวแบบขนาน ที่ความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จะให้เส้นทางกราวด์อิมพีแดนซ์ต่ำ But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.