Hozirgi vaqtda yuqori chastotali va yuqori tezlikdagi tenglikni dizayn asosiy oqimga aylandi va har bir PCB Layout muhandisi malakali bo’lishi kerak. Keyinchalik, Banermei siz bilan yuqori chastotali va yuqori tezlikli PCB sxemalari bo’yicha apparat mutaxassislarining dizayn tajribasini baham ko’radi va umid qilamanki, bu hamma uchun foydali bo’ladi.

1. Yuqori chastotali shovqinlardan qanday qochish kerak?

Yuqori chastotali shovqinlardan qochishning asosiy g’oyasi yuqori chastotali signallarning elektromagnit maydon aralashuvini minimallashtirishdir, bu o’zaro bog’lanish (Crossstalk) deb ataladi. Siz yuqori tezlikdagi signal va analog signal o’rtasidagi masofani oshirishingiz yoki analog signal yoniga tuproq himoyasi/shunt izlarini qo’shishingiz mumkin. Raqamli yerdan analog tuproqqa shovqin shovqiniga ham e’tibor bering.

2. Yuqori tezlikli tenglikni loyihalash sxemalarini loyihalashda impedans mosligini qanday hisobga olish kerak?

Yuqori tezlikli PCB sxemalarini loyihalashda impedans moslashuvi dizayn elementlaridan biridir. Empedans qiymati simlarni ulash usuli bilan mutlaq munosabatga ega, masalan, sirt qatlamida (mikrotasma) yoki ichki qatlamda (chiziqli / juft chiziqli chiziq), mos yozuvlar qatlamidan masofa (quvvat qatlami yoki zamin qatlami), simning kengligi, PCB materiali , va hokazo. Ikkalasi ham izning xarakterli empedans qiymatiga ta’sir qiladi. Ya’ni, impedans qiymati faqat simlarni o’tkazgandan so’ng aniqlanishi mumkin. Odatda, simulyatsiya dasturi sxema modeli yoki foydalanilgan matematik algoritmning cheklanishi tufayli uzluksiz empedansga ega bo’lgan ba’zi o’tkazgich sharoitlarini hisobga olmaydi. Hozirgi vaqtda sxematik diagrammada faqat ba’zi bir terminatorlar (tugatish), masalan, ketma-ket qarshilikni saqlab qo’yish mumkin. Iz empedansidagi uzilish ta’sirini engillashtiring. Muammoning haqiqiy yechimi simlarni ulashda impedansning uzilishlarini oldini olishga harakat qilishdir.

3. Yuqori tezlikdagi PCB dizaynida dizayner EMC va EMI qoidalarini qaysi jihatlarni hisobga olishi kerak?

Umuman olganda, EMI/EMC dizayni bir vaqtning o’zida nurlanish va o’tkaziladigan jihatlarni hisobga olishi kerak. Birinchisi yuqori chastotali qismga (<30MHz) tegishli, ikkinchisi esa pastki chastotali qismga (<30MHz) tegishli. Shunday qilib, siz faqat yuqori chastotaga e’tibor bera olmaysiz va past chastotali qismga e’tibor bermaysiz. Yaxshi EMI / EMC dizayni qurilmaning joylashishini, tenglikni yig’ish tartibini, muhim ulanish usulini, qurilma tanlashni va hokazolarni tartib boshida hisobga olishi kerak. Agar oldindan yaxshiroq tartibga solish bo’lmasa, u keyin hal qilinadi. Bu yarim kuch bilan ikki barobar natija beradi va xarajatlarni oshiradi. Misol uchun, soat generatorining joylashuvi tashqi ulagichga yaqin bo’lmasligi kerak. Yuqori tezlikdagi signallar iloji boricha ichki qatlamga o’tishi kerak. Ko’zgularni kamaytirish uchun xarakterli impedans moslashuviga va mos yozuvlar qatlamining uzluksizligiga e’tibor bering. Qurilma tomonidan itariladigan signalning aylanish tezligi balandlikni kamaytirish uchun imkon qadar kichik bo’lishi kerak. Chastota komponentlari, ajratish/bypass kondansatkichini tanlashda, uning chastotali javobi quvvat tekisligidagi shovqinni kamaytirish talablariga javob berishiga e’tibor bering. Bunga qo’shimcha ravishda, radiatsiyani kamaytirish uchun pastadir maydonini iloji boricha kichikroq qilish uchun yuqori chastotali signal oqimining qaytish yo’liga e’tibor bering (ya’ni, pastadir impedansi imkon qadar kichik). Yuqori chastotali shovqin diapazonini nazorat qilish uchun zamin ham bo’linishi mumkin. Nihoyat, PCB va korpus o’rtasida shassi zaminini to’g’ri tanlang.

4. PCB platasini qanday tanlash mumkin?

PCB taxtasini tanlash dizayn talablariga javob berish va ommaviy ishlab chiqarish va narx o’rtasidagi muvozanatni saqlashi kerak. Dizayn talablari ham elektr, ham mexanik qismlarni o’z ichiga oladi. Odatda bu moddiy muammo juda yuqori tezlikli tenglikni platalarini loyihalashda muhimroqdir (chastota gigagertsdan yuqori). Masalan, tez-tez ishlatiladigan FR-4 materiali, bir necha gigagertsli chastotada dielektrik yo’qotish signalning zaiflashishiga katta ta’sir ko’rsatadi va mos kelmasligi mumkin. Elektrga kelsak, dielektrik doimiyligi va dielektrik yo’qotish mo’ljallangan chastotaga mos keladimi-yo’qligiga e’tibor bering.

5. Juda ko’p xarajat bosimiga olib kelmasdan, EMC talablarini iloji boricha qanday qondirish mumkin?

EMC tufayli PCB platasining narxining oshishi odatda ekranlash effektini oshirish uchun zamin qatlamlari sonining ko’payishi va ferrit boncuk, chok va boshqa yuqori chastotali harmonik bostirish moslamalarini qo’shish bilan bog’liq. Bunga qo’shimcha ravishda, butun tizim EMC talablariga javob berishi uchun odatda boshqa muassasalardagi ekranlash strukturasini moslashtirish kerak. Quyida faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektromagnit nurlanish ta’sirini kamaytirish uchun bir nechta PCB platalarini loyihalash usullari keltirilgan.

Signal tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori chastotali komponentlarni kamaytirish uchun signalning aylanish tezligi sekinroq bo’lgan qurilmani tanlashga harakat qiling.

Tashqi ulagichga juda yaqin emas, yuqori chastotali komponentlarni joylashtirishga e’tibor bering.

Yuqori chastotali aks ettirish va nurlanishni kamaytirish uchun yuqori tezlikdagi signallarning impedans moslashuviga, simli qatlamga va uning qaytish oqimiga e’tibor bering.

Quvvat tekisligi va yer tekisligidagi shovqinni yumshatish uchun har bir qurilmaning quvvat manbai pinlariga yetarli va mos ajratuvchi kondansatkichlarni joylashtiring. Kondensatorning chastotali javobi va harorat ko’rsatkichlari dizayn talablariga javob berishiga alohida e’tibor bering.

Tashqi konnektor yaqinidagi erni erdan to’g’ri ajratish mumkin va ulagichning tuproqlari yaqin atrofdagi shassi erga ulanishi mumkin.

Ba’zi bir yuqori tezlikdagi maxsus signallar bilan bir qatorda yer qo’riqlash / manevr izlari mos ravishda ishlatilishi mumkin. Ammo izning xarakterli impedansiga qo’riqchi/shunt izlarining ta’siriga e’tibor bering.

Quvvat qatlami zamin qatlamidan 20H qisqaradi va H – quvvat qatlami va zamin qatlami orasidagi masofa.

6. 2G dan yuqori chastotali PCBni loyihalash, marshrutlash va joylashtirishda qaysi jihatlarga e’tibor berish kerak?

2G dan yuqori bo’lgan yuqori chastotali PCBlar radiochastota davrlarining dizayniga tegishli bo’lib, yuqori tezlikdagi raqamli sxema dizaynini muhokama qilish doirasiga kirmaydi. Radiochastota sxemasining joylashuvi va yo’nalishi sxema bilan birgalikda ko’rib chiqilishi kerak, chunki tartib va ​​marshrutlash tarqatish effektlarini keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, radiochastota davrlarini loyihalashda ba’zi passiv qurilmalar parametrlangan ta’riflar va maxsus shakldagi mis plyonkalar orqali amalga oshiriladi. Shuning uchun, EDA asboblari parametrlangan qurilmalar bilan ta’minlash va maxsus shakldagi mis plyonkalarni tahrirlash uchun talab qilinadi. Mentorning boshqaruv kengashi ushbu talablarga javob beradigan maxsus RF dizayn moduliga ega. Bundan tashqari, umumiy RF dizayni maxsus RF sxemasini tahlil qilish vositalarini talab qiladi. Sohadagi eng mashhuri mentor vositalari bilan yaxshi interfeysga ega bo’lgan agilent’s eesoft.

7. Sinov nuqtalarini qo’shish yuqori tezlikdagi signallarning sifatiga ta’sir qiladimi?

Signal sifatiga ta’sir qiladimi yoki yo’qmi, sinov nuqtalarini qo’shish usuliga va signal qanchalik tezligiga bog’liq. Asosan, qo’shimcha sinov nuqtalari (mavjud via yoki DIP pinini sinov nuqtalari sifatida ishlatmang) chiziqqa qo’shilishi yoki chiziqdan qisqa chiziq tortilishi mumkin. Birinchisi chiziqqa kichik kondansatör qo’shishga teng, ikkinchisi qo’shimcha filialdir. Ushbu shartlarning ikkalasi ham yuqori tezlikdagi signalga ko’proq yoki kamroq ta’sir qiladi va ta’sir darajasi signalning chastota tezligi va signalning chekka tezligi bilan bog’liq. Ta’sirning kattaligini simulyatsiya orqali bilish mumkin. Printsipial jihatdan, sinov nuqtasi qanchalik kichik bo’lsa, shuncha yaxshi (albatta, u sinov vositasining talablariga javob berishi kerak) filial qanchalik qisqa bo’lsa, shuncha yaxshi bo’ladi.