Mae gwifrau'r Bwrdd Cylchdaith Argraffedig (PCB) yn chwarae rhan allweddol mewn cylchedau cyflym, ond yn aml mae'n un o'r camau olaf yn y broses dylunio cylched. Mae yna lawer o broblemau gyda gwifrau PCB cyflym, ac ysgrifennwyd llawer o lenyddiaeth ar y pwnc hwn. Mae'r erthygl hon yn bennaf yn trafod gwifrau cylchedau cyflym o safbwynt ymarferol. Y prif bwrpas yw helpu defnyddwyr newydd i roi sylw i lawer o wahanol faterion y mae angen eu hystyried wrth ddylunio cynlluniau PCB cylched cyflym. Pwrpas arall yw darparu deunydd adolygu i gwsmeriaid nad ydynt wedi cyffwrdd â gwifrau PCB am gyfnod. Oherwydd y cynllun cyfyngedig, ni all yr erthygl hon drafod yr holl faterion yn fanwl, ond byddwn yn trafod y rhannau allweddol sy'n cael yr effaith fwyaf ar wella perfformiad cylched, byrhau amser dylunio, ac arbed amser addasu.
Er bod y prif ffocws yma ar gylchedau sy'n gysylltiedig â chwyddseinyddion gweithredol cyflym, mae'r problemau a'r dulliau a drafodir yma yn berthnasol yn gyffredinol i wifrau a ddefnyddir yn y mwyafrif o gylchedau analog cyflym eraill. Pan fydd y mwyhadur gweithredol yn gweithio mewn band amledd amledd radio uchel iawn (RF), mae perfformiad y gylched yn dibynnu i raddau helaeth ar gynllun y PCB. Dim ond os yw diofalwch yn cael eu heffeithio gan ddiofalwch yn ystod gwifrau y gall dyluniadau cylched perfformiad uchel sy'n edrych yn dda ar y “lluniadau” gael perfformiad cyffredin. Bydd cyn-hyderu a rhoi sylw i fanylion pwysig trwy gydol y broses weirio yn helpu i sicrhau'r perfformiad cylched disgwyliedig.
Diagram sgematig
Er na all sgematig da warantu gwifrau da, mae gwifrau da yn dechrau gyda sgematig da. Meddyliwch yn ofalus wrth lunio'r sgematig, a rhaid i chi ystyried llif signal y gylched gyfan. Os oes llif signal arferol a sefydlog o'r chwith i'r dde yn y sgematig, yna dylai fod yr un llif signal da ar y PCB. Rhowch gymaint o wybodaeth ddefnyddiol â phosib ar y sgematig. Oherwydd weithiau nid yw'r peiriannydd dylunio cylched yno, bydd cwsmeriaid yn gofyn inni helpu i ddatrys y broblem gylched, bydd y dylunwyr, y technegwyr a'r peirianwyr sy'n cymryd rhan yn y gwaith hwn yn ddiolchgar iawn, gan gynnwys ni.
Yn ogystal â dynodwyr cyfeiriadau cyffredin, defnydd pŵer, a goddefgarwch gwall, pa wybodaeth y dylid ei rhoi yn y sgematig? Dyma rai awgrymiadau i droi sgematigau cyffredin yn sgematigau o'r radd flaenaf. Ychwanegu tonffurfiau, gwybodaeth fecanyddol am y gragen, hyd y llinellau printiedig, ardaloedd gwag; nodi pa gydrannau y mae angen eu gosod ar y PCB; Rhowch wybodaeth addasu, ystodau gwerth cydran, gwybodaeth afradu gwres, rheoli llinellau printiedig rhwystriant, sylwadau, a chylchedau byr Disgrifiad o ... (ac eraill).
Peidiwch â chredu unrhyw un
Os nad ydych yn dylunio'r gwifrau eich hun, gwnewch yn siŵr eich bod yn caniatáu digon o amser i wirio dyluniad yr unigolyn gwifrau yn ofalus. Mae ataliad bach werth can gwaith y rhwymedi ar y pwynt hwn. Peidiwch â disgwyl i'r person gwifrau ddeall eich syniadau. Eich barn a'ch arweiniad yw'r pwysicaf yng nghamau cynnar y broses ddylunio gwifrau. Po fwyaf o wybodaeth y gallwch ei darparu, a pho fwyaf y byddwch yn ymyrryd yn y broses weirio gyfan, y gorau fydd y PCB sy'n deillio o hyn. Gosodwch bwynt cwblhau petrus ar gyfer y gwiriad peiriannydd dylunio gwifrau yn ôl yr adroddiad cynnydd gwifrau rydych chi ei eisiau. Mae'r dull “dolen gaeedig” hon yn atal gwifrau rhag mynd ar gyfeiliorn, a thrwy hynny leihau'r posibilrwydd o ailweithio.
Mae'r cyfarwyddiadau y mae angen eu rhoi i'r peiriannydd gwifrau yn cynnwys: disgrifiad byr o'r swyddogaeth gylched, diagram sgematig o'r PCB yn nodi'r safleoedd mewnbwn ac allbwn, gwybodaeth pentyrru PCB (er enghraifft, pa mor drwchus yw'r bwrdd, faint o haenau sydd, a gwybodaeth fanwl am bob haen signal a signal RoN a ROT); pa signalau sy'n ofynnol ar gyfer pob haen; angen gosod cydrannau pwysig; union leoliad cydrannau ffordd osgoi; y mae llinellau printiedig yn bwysig; pa linellau sydd angen rheoli llinellau printiedig rhwystriant; Pa linellau sydd angen cyd -fynd â'r hyd; maint y cydrannau; y mae angen i linellau printiedig fod yn bell i ffwrdd (neu'n agos at) ei gilydd; pa linellau sydd angen bod yn bell i ffwrdd (neu'n agos at) ei gilydd; pa gydrannau sydd angen bod yn bell i ffwrdd (neu'n agos) at ei gilydd; Pa gydrannau y mae angen eu gosod ar ben y PCB, pa rai sy'n cael eu gosod isod. Peidiwch byth â chwyno bod gormod o wybodaeth i eraill-ychydig iawn? A yw'n ormod? Peidiwch.
Profiad dysgu: Tua 10 mlynedd yn ôl, dyluniais fwrdd cylched mownt arwyneb amlhaenog-mae cydrannau ar ddwy ochr y bwrdd. Defnyddiwch lawer o sgriwiau i drwsio'r bwrdd mewn cragen alwminiwm aur-blatiog (oherwydd mae dangosyddion gwrth-ddirgryniad llym iawn). Mae'r pinnau sy'n darparu rhagfarn yn porthiant yn pasio trwy'r bwrdd. Mae'r pin hwn wedi'i gysylltu â'r PCB gan wifrau sodro. Mae hon yn ddyfais gymhleth iawn. Defnyddir rhai cydrannau ar y bwrdd ar gyfer gosod profion (TAS). Ond rwyf wedi diffinio lleoliad y cydrannau hyn yn glir. Allwch chi ddyfalu ble mae'r cydrannau hyn wedi'u gosod? Gyda llaw, o dan y bwrdd. Pan oedd yn rhaid i beirianwyr a thechnegwyr cynnyrch ddadosod y ddyfais gyfan a'u hail -ymgynnull ar ôl cwblhau'r gosodiadau, roeddent yn ymddangos yn anhapus iawn. Nid wyf wedi gwneud y camgymeriad hwn eto ers hynny.
Safle
Yn union fel mewn PCB, lleoliad yw popeth. Ble i roi cylched ar y PCB, ble i osod ei gydrannau cylched penodol, a beth yw cylchedau cyfagos eraill, y mae pob un ohonynt yn bwysig iawn.
Fel arfer, mae safleoedd mewnbwn, allbwn a chyflenwad pŵer wedi'u pennu ymlaen llaw, ond mae angen i'r gylched rhyngddynt “chwarae eu creadigrwydd eu hunain.” Dyma pam y bydd talu sylw i fanylion gwifrau yn esgor ar enillion enfawr. Dechreuwch gyda lleoliad cydrannau allweddol ac ystyriwch y gylched benodol a'r PCB cyfan. Mae nodi lleoliad cydrannau allweddol a llwybrau signal o'r dechrau yn helpu i sicrhau bod y dyluniad yn cyflawni'r nodau gwaith disgwyliedig. Gall cael y dyluniad cywir y tro cyntaf leihau costau a phwysau-a byrhau'r cylch datblygu.
Pwer ffordd osgoi
Mae osgoi'r cyflenwad pŵer ar ochr pŵer y mwyhadur er mwyn lleihau sŵn yn agwedd bwysig iawn yn y broses ddylunio PCB-gan gynnwys chwyddseinyddion gweithredol cyflym neu gylchedau cyflym eraill. Mae dau ddull cyfluniad cyffredin ar gyfer osgoi chwyddseinyddion gweithredol cyflym.
Sail y derfynfa cyflenwad pŵer: Y dull hwn yw'r mwyaf effeithiol yn y rhan fwyaf o achosion, gan ddefnyddio sawl cynwysyddion cyfochrog i seilio pin cyflenwad pŵer y mwyhadur gweithredol yn uniongyrchol. A siarad yn gyffredinol, mae dau gynwysydd cyfochrog yn ddigonol-ond gall ychwanegu cynwysyddion cyfochrog fod o fudd i rai cylchedau.
Mae cysylltiad cyfochrog cynwysyddion â gwahanol werthoedd cynhwysedd yn helpu i sicrhau mai dim ond rhwystriant cerrynt eiledol isel (AC) y gellir ei weld ar y pin cyflenwad pŵer dros fand amledd eang. Mae hyn yn arbennig o bwysig ar amledd gwanhau'r gymhareb gwrthod cyflenwad pŵer mwyhadur gweithredol (PSR). Mae'r cynhwysydd hwn yn helpu i wneud iawn am PSR llai y mwyhadur. Bydd cynnal llwybr daear rhwystriant isel mewn llawer o ystod deg-wythfed yn helpu i sicrhau na all sŵn niweidiol fynd i mewn i'r amp OP. Mae Ffigur 1 yn dangos manteision defnyddio cynwysyddion lluosog yn gyfochrog. Ar amleddau isel, mae cynwysyddion mawr yn darparu llwybr daear rhwystriant isel. Ond unwaith y bydd yr amledd yn cyrraedd eu hamledd soniarus eu hunain, bydd cynhwysedd y cynhwysydd yn gwanhau ac yn ymddangos yn anwythol yn raddol. Dyma pam ei bod yn bwysig defnyddio sawl cynwysyddion: Pan fydd ymateb amledd un cynhwysydd yn dechrau gostwng, mae ymateb amledd y cynhwysydd arall yn dechrau gweithio, fel y gall gynnal rhwystriant AC isel iawn mewn llawer o ystodau deg-wythfed.
Dechreuwch yn uniongyrchol gyda phinnau cyflenwi pŵer yr OP amp; Dylid gosod y cynhwysydd sydd â'r cynhwysedd lleiaf a'r maint corfforol lleiaf ar yr un ochr i'r PCB â'r amp OP - ac mor agos â phosibl i'r mwyhadur. Dylai terfynell ddaear y cynhwysydd gael ei chysylltu'n uniongyrchol â'r awyren ddaear â'r pin byrraf neu'r wifren printiedig. Dylai'r cysylltiad uchod y ddaear fod mor agos â phosibl i derfynell llwyth y mwyhadur er mwyn lleihau'r ymyrraeth rhwng y derfynfa bŵer a'r derfynfa ddaear.
Dylai'r broses hon gael ei hailadrodd ar gyfer cynwysyddion sydd â'r gwerth cynhwysedd mwyaf nesaf. Y peth gorau yw dechrau gyda'r isafswm gwerth cynhwysedd o 0.01 µF a gosod cynhwysydd electrolytig 2.2 µF (neu fwy) gyda gwrthiant cyfres cyfatebol isel (ESR) yn agos ato. Mae gan y cynhwysydd 0.01 µF gyda maint achos 0508 inductance cyfres isel iawn a pherfformiad amledd uchel rhagorol.
Cyflenwad pŵer i gyflenwad pŵer: Mae dull cyfluniad arall yn defnyddio un neu fwy o gynwysyddion ffordd osgoi wedi'u cysylltu ar draws terfynellau cyflenwad pŵer cadarnhaol a negyddol y mwyhadur gweithredol. Defnyddir y dull hwn fel arfer pan fydd yn anodd ffurfweddu pedwar cynwysydd yn y gylched. Ei anfantais yw y gall maint achos y cynhwysydd gynyddu oherwydd bod y foltedd ar draws y cynhwysydd ddwywaith y gwerth foltedd yn y dull ffordd osgoi un cyflenwad. Mae cynyddu'r foltedd yn gofyn am gynyddu foltedd chwalu graddedig y ddyfais, hynny yw, cynyddu maint y tai. Fodd bynnag, gall y dull hwn wella PSR ac ystumio perfformiad.
Oherwydd bod pob cylched a gwifrau yn wahanol, dylid pennu cyfluniad, nifer a gwerth cynhwysedd cynwysyddion yn unol â gofynion y gylched wirioneddol.