PCB ( bosilgan elektron karta ) simlar yuqori tezlikli davralarda asosiy rol o’ynaydi. Ushbu maqolada asosan amaliy nuqtai nazardan yuqori tezlikdagi simlarni ulash muammosi muhokama qilinadi. Asosiy maqsad-yangi foydalanuvchilarga yuqori tezlikli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan simlarni loyihalashda e’tiborga olinishi kerak bo’lgan turli masalalar to’g’risida xabardor bo’lishga yordam berish. Yana bir maqsad – bir muncha vaqt PCB simlariga ta’sir qilmagan xaridorlarga materialni yangilash. Joylar cheklanganligi sababli, ushbu maqolada barcha masalalarni batafsil yoritib berishning iloji yo’q, lekin biz sxemaning ishlashini yaxshilash, dizayn vaqtini qisqartirish va o’zgartirish vaqtini tejashga eng katta ta’sir ko’rsatadigan asosiy qismlarni muhokama qilamiz.

PCBni amaliy nuqtai nazardan qanday loyihalash kerak

Garchi bu erda yuqori tezlikda ishlaydigan kuchaytirgichlar bilan bog’liq sxemalarga e’tibor qaratilsa -da, bu erda muhokama qilinayotgan muammolar va usullar, odatda, boshqa yuqori tezlikli analog davrlarning ko’pchiligi uchun simlar uchun qo’llaniladi. Operatsion kuchaytirgichlar juda yuqori radiochastota (RF) diapazonlarida ishlaganda, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi asosan PCB simlariga bog’liq. “Chizma taxtasida” yuqori mahsuldorlik sxemasi yaxshi ko’rinadigan bo’lsa, agar u simsiz simlardan aziyat cheksa, o’rtacha ish bilan yakunlanishi mumkin. Simlarni ulash jarayonida muhim tafsilotlarni oldindan ko’rib chiqish va ularga e’tibor berish sxemaning kerakli ishlashini ta’minlashga yordam beradi.

Sxematik diagramma

Yaxshi sxemalar yaxshi o’tkazishni kafolatlamasa ham, yaxshi simlar yaxshi sxemalardan boshlanadi. Sxematik sxemani diqqat bilan chizish va butun sxemaning signal yo’nalishini hisobga olish kerak. Agar sizda sxemada chapdan o’ngga normal, barqaror signal oqimi bo’lsa, sizda tenglikni signalizatsiyasida yaxshi signal oqimi bo’lishi kerak. Sxemada iloji boricha ko’proq foydali ma’lumotlarni bering. Ba’zida sxemani loyihalash bo’yicha muhandis yo’qligi sababli, xaridor bizdan sxemaning muammosini hal qilishda yordam so’raydi. Bu ishni bajaradigan dizaynerlar, texniklar va muhandislar, jumladan, bizdan juda minnatdor bo’lishadi.

Odatiy mos yozuvlar identifikatorlari, quvvat sarfi va xatolarga bardoshlikdan tashqari, sxemada yana qanday ma’lumotlar berilishi kerak? Oddiy sxemani birinchi darajali sxemaga aylantirish bo’yicha ba’zi takliflar. Qo’shish to’lqin shakli, qobiq haqida mexanik ma’lumotlar, bosilgan chiziq uzunligi, bo’sh joy; PCBga qaysi komponentlarni joylashtirish kerakligini ko’rsating; Tuzatish ma’lumotlarini, komponentlar qiymatlari diapazonini, issiqlik tarqalish ma’lumotlarini, bosilgan empedansli chiziqlarni, eslatmalarni, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qisqacha ma’lumotni bering. (Boshqalar orasida).

Hech kimga ishonmang

Agar siz o’z simlaringizni loyihalashtirmasangiz, kabelning dizaynini ikki marta tekshirishga ko’p vaqt ajratganingizga ishonch hosil qiling. Kichkina profilaktika bu erda yuz baravar chora ko’rishga arziydi. Kabelli odam nima o’ylayotganingizni tushunishini kutmang. Sizning kirish va yo’l -yo’riqlaringiz simlarni loyihalash jarayonining boshida eng muhim hisoblanadi. Qancha ko’p ma’lumot bera olasiz va siz simlarni ulash jarayonida qanchalik ko’p ishtirok etsangiz, natijada tenglikni yaxshi bo’ladi. Kabel konstruktsiyasi muhandisi uchun taxminiy tugatish nuqtasini o’rnating – kerakli kabel o’tkazmalari to’g’risidagi hisobotni tezda tekshiring. Ushbu “yopiq pastadir” usuli simlarning noto’g’ri ketishini oldini oladi va shu bilan qayta ishlash imkoniyatini kamaytiradi.

Elektr muhandislariga ko’rsatmalar quyidagilarni o’z ichiga oladi: elektron funktsiyalarining qisqacha tavsifi, kirish va chiqish pozitsiyalarini ko’rsatuvchi PCB eskizlari, tenglikni kaskadli ma’lumotlari (masalan, taxtaning qanchalik qalinligi, qancha qatlamlar borligi, har bir signal qatlami va topraklama tekisligining tafsilotlari – quvvat sarfi) , er, analog, raqamli va chastotali signallar); Qatlamlarga bu signallar kerak; Muhim tarkibiy qismlarni joylashtirishni talab qilish; Bypass elementining aniq joylashuvi; Qaysi bosilgan chiziqlar muhim; Qaysi chiziqlar empedans bosilgan chiziqlarni boshqarishi kerak; Qaysi chiziqlar uzunlikka mos kelishi kerak; Komponentlarning o’lchamlari; Qaysi bosilgan chiziqlar bir -biridan uzoq (yoki yaqin) bo’lishi kerak; Qaysi chiziqlar bir -biridan uzoq (yoki yaqin) bo’lishi kerak; Qaysi komponentlar bir -biridan uzoqda (yoki yaqin) joylashishi kerak; Qaysi komponentlar PCB tagiga va qaysi biri pastki qismiga joylashtirilishi kerak? Hech qachon kimgadir juda ko’p ma’lumot berish kerakligi haqida shikoyat qilmang – juda ozmi? Bu; Juda ko’p? Arzimaydi.

Bir o’rganish darsi: Taxminan 10 yil oldin, men ko’p qatlamli sirtga o’rnatiladigan elektron kartani loyihalashtirdim-taxtaning har ikki tomonida ham komponentlar bor edi. Plitalar oltin bilan qoplangan alyuminiy qobiqqa mahkamlanadi (qattiq zarbalarga chidamli xususiyatlar tufayli). Qarama-qarshilikni ta’minlaydigan pinlar taxtadan o’tadi. Pin tenglikni payvandlash paychasi orqali ulanadi. Bu juda murakkab qurilma. Bortdagi ba’zi komponentlar testni sozlash uchun ishlatiladi (SAT). Lekin men bu komponentlarning qaerdaligini aniqladim. Bu komponentlar qaerga o’rnatilganligini taxmin qila olasizmi? Aytgancha, taxta ostida. Mahsulot muhandislari va texniklari hamma narsani ajratib olishlari va sozlashni tugatgandan so’ng, ularni bir joyga to’plashlari kerak bo’lganidan mamnun emaslar. O’shandan beri men bunday xatoga yo’l qo’ymadim.

Manzil

PCBda bo’lgani kabi, hamma narsa joy. PCBga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan, uning o’ziga xos elektron komponentlari o’rnatilgan va unga tutashgan boshqa sxemalar juda muhim.

Odatda kirish, chiqish va elektr ta’minoti pozitsiyalari oldindan belgilanadi, lekin ular orasidagi sxemalar “ijodiy” bo’lishi kerak. Shuning uchun simlarning tafsilotlariga e’tibor berish katta dividendlar to’lashi mumkin. Asosiy komponentlarning joylashuvidan boshlang, kontaktlarning zanglashiga va butun tenglikni hisobga oling. Asosiy komponentlarning joylashuvi va signallarning yo’lini boshidan belgilash, dizayn mo’ljallangan tarzda ishlashini ta’minlashga yordam beradi. Dizaynni birinchi marta to’g’ri qabul qilish xarajatlar va stressni kamaytiradi – va shuning uchun rivojlanish davrlarini.

Quvvat manbasini chetlab o’ting

Shovqinni kamaytirish uchun kuchaytirgichning quvvat tomonini chetlab o’tish-bu tenglikni loyihalash jarayonining muhim jihati-ham yuqori tezlikdagi operatsion kuchaytirgichlar, ham boshqa yuqori tezlikli davrlar uchun. Bypass yuqori tezlikda ishlaydigan kuchaytirgichlarning ikkita umumiy konfiguratsiyasi mavjud.

Quvvatni topraklama: Bu usul ko’p hollarda eng samarali hisoblanadi, bir nechta shuntli kondansatkichlar yordamida op -amperning quvvat pimlarini to’g’ridan -to’g’ri erga ulaydi. Odatda ikkita shuntli kondansatkich etarli, lekin ba’zi kontaktlarning zanglashiga kondensatorlarni qo’shish foydali bo’lishi mumkin.

Har xil sig’imdagi qiymatlarga ega bo’lgan parallel kondansatörler, quvvat manbai pimlari keng diapazonda faqat past AC impedansini ko’rishiga yordam beradi. Bu, ayniqsa, operatsion kuchaytirgich quvvatini rad etish nisbati (PSR) susayish chastotasida muhim ahamiyatga ega. Kondensator kuchaytirgichning kamaygan PSR ni qoplashga yordam beradi. Ko’p o’nlik diapazonlarda past empedansni saqlaydigan topraklama yo’llari, zararli shovqinlarning ish kuchaytirgichiga kirmasligiga yordam beradi. 1 -rasmda bir vaqtning o’zida bir nechta elektr idishlardan foydalanishning afzalliklari ko’rsatilgan. Past chastotalarda katta kondansatörler past empedansli erga kirishni ta’minlaydi. Ammo chastotalar rezonans chastotaga etib borgach, kondansatkichlar kamroq sig’imga ega bo’lib, ko’proq sezuvchanlik kasb etadi. Shuning uchun bir nechta kondansatkichlarga ega bo’lish juda muhim: bitta kondansatkichning chastotali reaktsiyasi pasayishni boshlaganda, boshqa kondansatkichning chastotali reaktsiyasi ishga tushadi va shu tariqa ko’p o’n oktavali AC impedansi juda past bo’ladi.

To’g’ridan -to’g’ri operatsion kuchaytirgichning quvvat pinidan boshlang; Minimal sig’imga va minimal jismoniy hajmga ega kondansatkichlar tenglikni ishchi kuchaytirgich bilan bir tomoniga – kuchaytirgichga iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak. Kondensatorning topraklama terminali to’g’ridan -to’g’ri topraklama tekisligiga eng qisqa pin yoki bosilgan sim bilan ulanadi. Quvvat va topraklama uchi orasidagi shovqinni kamaytirish uchun yuqorida aytib o’tilgan topraklama aloqasi kuchaytirgichning yuk uchiga imkon qadar yaqin bo’lishi kerak. 2 -rasmda bu ulanish usuli ko’rsatilgan.

Kattaroq kondansatörler uchun bu jarayon takrorlanishi kerak. Minimal sig’im 0.01 mF dan boshlash va unga yaqin ekvivalent seriyali qarshilik (ESR) 2.2 mF (yoki undan ko’p) bo’lgan elektrolitik kondansatkichni joylashtirish yaxshidir. 0.01 korpusli 0508 mF kondansatör juda past seriyali indüktansa va yuqori chastotali zo’r ishlashga ega.

Quvvat quvvati: Boshqa konfiguratsiya operatsion kuchaytirgichning ijobiy va salbiy quvvat uchlari o’rtasida ulangan bir yoki bir nechta bypass kondansatörlerini ishlatadi. Ushbu usul ko’pincha kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to’rtta kondansatkichni sozlash qiyin bo’lganda ishlatiladi. Kamchilik shundaki, kondansatkich korpusining kattaligi kattalashishi mumkin, chunki kondansatordagi kuchlanish bitta quvvatli bypass usulidan ikki baravar katta. Voltajni oshirish qurilmaning nominal buzilish kuchlanishini oshirishni talab qiladi, bu korpus hajmini oshiradi. Biroq, bu yondashuv PSR va buzilish ko’rsatkichlarini yaxshilashi mumkin.

Har bir kontaktlarning zanglashiga va o’tkazgichlari boshqacha bo’lganligi sababli, kondansatkichlarning konfiguratsiyasi, soni va sig’imining qiymati haqiqiy sxemaning talablariga bog’liq bo’ladi.

Parazitar ta’sirlar

Parazitar effektlar – bu sizning tenglikni ichiga kiradigan va buzilishlarni, bosh og’rig’ini va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan noaniqliklar. Ular yashirin parazitar kondansatörler va induktorlar bo’lib, ular yuqori tezlikli sxemalarga kiradi. Qoplamali pin va bosilgan simdan hosil bo’lgan parazitar indüktans o’z ichiga oladi; Yostiqdan erga, yostiqdan quvvat tekisligiga va bosib chiqarish liniyasi o’rtasida parazitar sig’im hosil bo’ladi; Teshiklar orasidagi o’zaro ta’sirlar va boshqa ko’plab mumkin bo’lgan ta’sirlar.