Zirkuitu inprimatuaren (PCB) kableatuak abiadura handiko zirkuituetan funtsezko zeregina du, baina askotan zirkuitu diseinuaren prozesuaren azken urratsetako bat izaten da. Arazo asko daude abiadura handiko PCB kablearekin, eta literatura asko idatzi da gai honi buruz. Artikulu honek, batez ere, abiadura handiko zirkuituen kableatzeari buruz hitz egiten du ikuspegi praktikotik. Helburu nagusia da erabiltzaile berriei abiadura handiko zirkuituaren PCB diseinuak diseinatzerakoan kontuan hartu beharreko hainbat arazori arreta jartzen laguntzea. Beste helburu bat da denbora batez PCB kableatuak ukitu ez dituzten bezeroei berrikuspen-material bat eskaintzea. Diseinu mugatua dela eta, artikulu honek ezin ditu gai guztiak zehatz-mehatz eztabaidatu, baina zirkuituaren errendimendua hobetzeko, diseinu-denbora laburtzeko eta aldaketa-denbora aurrezteko eragin handiena duten funtsezko zatiak eztabaidatuko ditugu.

Hemen foku nagusia abiadura handiko eragiketa-anplifikadoreekin erlazionatutako zirkuituetan dagoen arren, hemen eztabaidatutako arazo eta metodoak, oro har, abiadura handiko beste zirkuitu analogiko gehienetan erabiltzen diren kableari aplikatzen zaizkio. Eragiketa-anplifikadoreak irrati-maiztasun handiko (RF) maiztasun-bandan lan egiten duenean, zirkuituaren errendimendua PCB diseinuaren araberakoa da neurri handi batean. "Marrazkietan" itxura ona duten errendimendu handiko zirkuituen diseinuek errendimendu arrunta lor dezakete kableatzerakoan arduragabekeriak eragiten badituzte. Kableatu-prozesuan zehar xehetasun garrantzitsuak aldez aurretik kontuan hartzeak eta esperotako zirkuituaren errendimendua ziurtatzen lagunduko du.

Diagrama eskematikoa

Eskema on batek kableatu on bat bermatu ezin badu ere, kableatu on bat eskema on batekin hasten da. Pentsa arretaz eskema marratzerakoan, eta zirkuitu osoaren seinale-fluxua kontuan hartu behar duzu. Eskeman ezkerretik eskuinera seinale-fluxu normal eta egonkorra badago, orduan seinale-fluxu on bera egon beharko litzateke PCBan. Eman eskemari ahalik eta informazio baliagarriena. Batzuetan zirkuituaren diseinuko ingeniaria ez dagoenez, bezeroek zirkuituaren arazoa konpontzen laguntzeko eskatuko digute, lan honetan diharduten diseinatzaile, teknikari eta ingeniariek oso eskertuko dute, gu barne.

Erreferentzia-identifikatzaile arruntez, energia-kontsumoaz eta errore-tolerantziaz gain, zer informazio eman behar da eskeman? Hona hemen eskema arruntak lehen mailako eskema bihurtzeko iradokizun batzuk. Gehitu uhin formak, shellari buruzko informazio mekanikoa, inprimatutako lerroen luzera, eremu hutsak; adierazi zein osagai jarri behar diren PCBan; Eman doikuntzari buruzko informazioa, osagaien balio-tarteak, beroa xahutzearen informazioa, kontrolatzeko inpedantzia-lerroak, iruzkinak eta zirkuitu laburrak Ekintzaren deskribapena... (eta beste batzuk).
Ez sinetsi inori

Ez baduzu kableatua zuk zeuk diseinatzen, ziurtatu denbora zabala ematen duzula kableatuaren pertsonaren diseinua arretaz egiaztatzeko. Prebentzio txiki batek ehun aldiz balio du erremedioak puntu honetan. Ez espero kableatzaileak zure ideiak ulertzea. Zure iritzia eta orientazioa dira garrantzitsuenak kableatuaren diseinu-prozesuaren hasierako faseetan. Zenbat eta informazio gehiago eman, eta zenbat eta gehiago esku hartu kableatu prozesu osoan, orduan eta hobea izango da ondoriozko PCB-a. Ezarri behin-behineko osatze puntu bat kableatuaren diseinuaren ingeniariaren egiaztapen azkarra nahi duzun kableatuaren aurrerapen txostenaren arabera. "Begizta itxia" metodo honek kableatuak oker ez joatea saihesten du, eta horrela birlantzeko aukera gutxitzen du.

Kableatutako ingeniariari eman behar zaizkion argibideak honako hauek dira: zirkuituaren funtzioaren deskribapen laburra, sarrera eta irteerako posizioak adierazten dituen PCBaren eskema eskema bat, PCB pilaketari buruzko informazioa (adibidez, plaka zenbaterainokoa den, zenbat geruza). daude, eta seinale-geruza bakoitzari buruzko informazio zehatza eta lurreko plano-funtzioa Energia-kontsumoa, lurreko kablea, seinale analogikoa, seinale digitala eta RF seinalea); geruza bakoitzerako zein seinale behar diren; osagai garrantzitsuak jartzea eskatzen du; bypass osagaien kokapen zehatza; zeintzuk diren inprimatutako lerro garrantzitsuak; zein lineak inpedantzia inprimatutako lerroak kontrolatu behar dituzten; Zein lerro bat etorri behar duten luzerarekin; osagaien tamaina; zein inprimatutako lerroak elkarrengandik urrun (edo hurbil) egon behar duten; zein lerro elkarrengandik urrun (edo hurbil) egon behar duten; zein osagai izan behar duten elkarrengandik urrun (edo hurbil); zein osagai jarri behar diren PCBaren goiko aldean, zeintzuk azpian jarri. Ez da inoiz kexatu besteentzat informazio gehiegi dagoela-gutxiegi? Gehiegi al da? Ez.

Ikasteko esperientzia: duela 10 urte inguru, geruza anitzeko gainazaleko muntaketa-zirkuitu plaka diseinatu nuen; plakaren bi aldeetan osagaiak daude. Erabili torloju asko taula urrezko aluminiozko oskol batean finkatzeko (bibrazioen aurkako adierazle oso zorrotzak daudelako). Alborapena ematen duten pinak taulatik pasatzen dira. Pin hau PCBra konektatuta dago hariak soldatuz. Hau oso gailu konplikatua da. Plakako osagai batzuk probaren ezarpenerako (SAT) erabiltzen dira. Baina argi eta garbi definitu dut osagai horien kokapena. Asmatzen al duzu osagai hauek non instalatuta dauden? Bide batez, taula azpian. Produktu ingeniariek eta teknikariek gailu osoa desmuntatu eta ezarpenak osatu ondoren berriro muntatu behar izan zituztenean, oso pozik zirudien. Geroztik ez dut berriro akats hau egin.

Posizioa

PCB batean bezala, kokapena dena da. Non jarri zirkuitu bat PCBan, non instalatu bere zirkuitu osagai espezifikoak eta zeintzuk diren ondoko beste zirkuitu batzuk, horiek guztiak oso garrantzitsuak.

Normalean, sarrera-, irteera- eta elikadura-iturriaren posizioak aurrez zehaztuta daude, baina haien arteko zirkuituak "bere sormena jokatu" behar du. Horregatik, kablearen xehetasunei arreta jartzeak etekin handiak ekarriko ditu. Hasi funtsezko osagaien kokapenarekin eta kontuan hartu zirkuitu zehatza eta PCB osoa. Funtsezko osagaien eta seinale-bideen kokapena hasieratik zehazteak diseinuak espero diren lan-helburuak betetzen dituela ziurtatzen laguntzen du. Diseinu egokia lehen aldiz eskuratzeak kostuak eta presioa murrizten ditu, eta garapen-zikloa laburtu.

Saihestu potentzia

Anplifikagailuaren potentzia aldean dagoen elikadura-hornidura saihestea zarata murrizteko PCB diseinu-prozesuan oso alderdi garrantzitsua da, abiadura handiko eragiketa-anplifikadoreak edo abiadura handiko beste zirkuitu batzuk barne. Abiadura handiko eragiketa-anplifikadoreak saihesteko bi konfigurazio-metodo arrunt daude.

Elikatze-horniduraren terminala lurreratzea: metodo hau eraginkorrena da kasu gehienetan, anplifikadore eragilearen elikadura-horniduraren pina zuzenean lurreratzeko hainbat kondentsadore paralelo erabiliz. Oro har, bi kondentsadore paralelo nahikoak dira, baina kondentsadore paralelo gehitzeak zirkuitu batzuei mesede egin diezaieke.

Kapazitate-balio desberdinak dituzten kondentsadoreen konexio paraleloak maiztasun-banda zabal batean korronte alternoko (AC) inpedantzia baxua soilik ikus daitekeela ziurtatzen du. Hau bereziki garrantzitsua da eragiketa-anplifikadorearen elikatze-hornidura errefusatzeko erlazioaren (PSR) atenuazio-maiztasunean. Kondentsadore honek anplifikadorearen PSR murriztua konpentsatzen laguntzen du. Hamar oktabako tarte askotan inpedantzia baxuko lurreko bidea mantentzeak zarata kaltegarria op amp-ean sartu ezin dela ziurtatzen lagunduko du. 1. irudiak kondentsadore anitz paraleloan erabiltzearen abantailak erakusten ditu. Maiztasun baxuetan, kondentsadore handiek inpedantzia baxuko lurreko bidea eskaintzen dute. Baina maiztasuna bere erresonantzia-maiztasun propiora iristen denean, kondentsadorearen kapazitatea ahulduko da eta pixkanaka induktiboa agertuko da. Horregatik, garrantzitsua da kondentsadore anitz erabiltzea: kondentsadore baten maiztasun-erantzuna jaisten hasten denean, beste kondentsadorearen maiztasun-erantzuna funtzionatzen hasten da, beraz, hamar oktabako tarte askotan AC inpedantzia oso baxua mantendu ahal izango du.

Hasi zuzenean op amp-aren elikadura-pinekin; kapazitantzia txikiena eta tamaina fisiko txikiena duen kondentsadorea PCBaren alde berean jarri behar da anplifikadorearen —eta anplifikadoretik ahalik eta hurbilen—. Kondentsadorearen lurreko terminala lurreko planora zuzenean konektatu behar da pin laburrenarekin edo inprimatutako alanbrearekin. Lurraren gaineko konexioa anplifikadorearen karga terminaletik ahalik eta hurbilen egon behar da potentzia terminalaren eta lurreko terminalaren arteko interferentziak murrizteko.

Prozesu hau errepikatu behar da hurrengo kapazitate-balio handiena duten kondentsadoreetan. Hobe da 0,01 µF-ko gutxieneko kapazitate-balioarekin hastea eta 2,2 µF-ko (edo handiagoa) serieko erresistentzia baliokide baxuko (ESR) duen kondentsadore elektrolitiko bat jartzea gertu. 0.01 µF-ko kondentsadoreak 0508 kasuko tamaina duen serie-induktantzia oso baxua eta maiztasun handiko errendimendu bikaina ditu.

Elikadura-iturria elikadura-iturria: beste konfigurazio-metodo batek saihesbide-kondentsadore bat edo gehiago erabiltzen ditu eragiketa-anplifikadorearen elikadura-hornidura positibo eta negatiboko terminaletan konektatuta. Metodo hau zirkuituan lau kondentsadore konfiguratzea zaila denean erabili ohi da. Bere desabantaila da kondentsadorearen tamaina handitu daitekeela, kondentsadorearen tentsioa hornidura bakarreko saihesbide metodoko tentsio-balioaren bikoitza delako. Tentsioa handitzeak gailuaren matxura-tentsio nominala handitzea eskatzen du, hau da, etxebizitzaren tamaina handitzea. Hala ere, metodo honek PSR eta distortsioaren errendimendua hobetu dezake.

Zirkuitu eta kableatu bakoitza desberdinak direnez, kondentsadoreen konfigurazioa, kopurua eta kapazitate-balioa benetako zirkuituaren eskakizunen arabera zehaztu behar dira.