Printed Circuit Board (PCB)-kij spilet in wichtige rol yn hege snelheid yn hege snelheid, mar it is faaks ien fan 'e lêste stappen yn it circuit-ûntwerpproses. D'r binne in soad problemen mei hege-snelheid PCB-draad, en in protte literatuer is skreaun op dit ûnderwerp. Dit artikel besprekt foaral de draad fan hege snelheid fan hege snelheid út in praktysk perspektyf. It haaddoel is om nije brûkers te helpen omtinken te jaan oan in protte ferskillende problemen dy't moatte wurde beskôge as it ûntwerpen wurde by it ûntwerpen by it ûntwerpen fan hege snelheid PCB-layouts. In oar doel is om in resinsjemateriaal te leverjen foar klanten dy't PCB-draad in skoft net oanrekke hawwe. Fanwegen de beheinde yndieling kin dit artikel net alle problemen yn detail beprate, mar wy sille beprate dy't it grutste effekt hawwe oer it ferbetterjen fan sirkwy-prestaasjes, ynkoarte ûntwerptiid, en besparje fan modifikaasje tiid.
Hoewol it haadfokus hjir is op circuits yn ferbân mei operasjonele oerflakken mei hege snelheid, besprekke de problemen en metoaden hjir yn 't algemien foldwaan oan wiring om te wirjen yn' e measte oare High-Speed Analog Circuits. Doe't de operasjonele fersterker wurket yn in heul hege radio frekwinsje (RF) Frekwinsjeband, de prestaasjes fan it circes fan it foar it foarkommen fan 'e PCB-yndieling hinget. High-Performance Circuit-ûntwerpen dy't goed sjogge op 'e "tekeningen" kinne allinich gewoane prestaasje krije as se wurde beynfloede troch soargeleaze tidens draad. Foar-beskôging en oandacht en oandacht foar wichtige details yn 't wirden fan it draadproses sil helpe om de ferwachte circuit-prestaasjes te garandearjen.
Skematysk diagram
Hoewol in goede skematysk kin gjin goede kabuier garandearje, begjint in goede wiring mei in goede skematysk. Tink soarchfâldich by it tekenjen fan it skematyske, en jo moatte de sinjaalstream fan it heule circuit beskôgje. As d'r in normale en stabile sinjaal streamt is fan links nei rjochts yn it skematysk, dan moatte d'r deselde goede sinjaalstream wêze op 'e PCB. Jou safolle nuttige ynformaasje as mooglik op 'e skematysk. Want soms is de yngenieur fan 'e circuit-ûntwerp net om it circuit-probleem te besykjen om te helpen oplosse, de ûntwerpers, technici's en yngenieurs dwaande sille wêze, ynklusyf ús.
Njonken gewoane referinsje-identifisearders, krêftferbrûk, en flaterferkeap, wat ynformaasje moat wurde jûn yn it skematysk? Hjir binne wat suggestjes om gewoane skema's te draaien yn 'e earste klasse fan earste klasse. Waveforms tafoegje, meganyske ynformaasje oer de shell, lingte fan printe linen, lege gebieten; jouwe oan hokker komponinten moatte wurde pleatst op 'e PCB; Jou oanpassingsynformaasje, komponentwearde ranges, ferdielingsynformaasje, kontrôle-ympuls printe linen, opmerkingen, en koarte sirkwy-aksjebeskriuwing ... (en oaren).
Leau gjinien
As jo de wiring net ûntwerpen, wês dan wis dat jo genôch tiid kinne tastean om it ûntwerp fan it wiringpersoan foarsichtich te kontrolearjen. In lytse previnsje is hûndert kear de hichte wurdich de remedy op dit punt. Ferwachtsje net dat de draadpersoan jo ideeën begrypt. Jo miening en begelieding binne it wichtichste yn 'e iere stadia fan it wiringûntwerpproses. Hoe mear ynformaasje jo kinne leverje, en hoe mear jo yngripe yn it heule wiringproses, hoe better de resultearjende PCB sil wêze. Stel in tentative foltôgingspunt yn foar de wiring Design-yngenieur-Quick-kontrôle neffens it wiring foarútgongrapport dat jo wolle. Dizze "sletten loop" metoade foarkomt wiring fan ferdwale fan ferdwale, dêrtroch de mooglikheid fan werwurk minimearje.
De ynstruksjes dy't moatte wurde jûn oan 'e draadfunksje omfetsje: in koarte beskriuwing fan' e Circuit-diagram dy't de PCB-stasjonsynformaasje oanjout, en oanbelanget, en bygelyks wire, Analoge, Digal, Digitaal Signal en RF-sinjaal); hokker sinjalen binne nedich foar elke laach; easkje de pleatsing fan wichtige komponinten; de krekte lokaasje fan bypass-komponinten; hokker printe rigels binne wichtich; Hokker rigels moatte ympuls foarôf behearskje printe rigels; Hokker rigels moatte oerienkomme mei de lingte; de grutte fan 'e komponinten; hokker printe rigels moatte fier fuort wêze (of tichtby) elkoar; Hokker rigels moatte fier fuort wêze (of tichtby) elkoar; hokker komponinten moatte fier fuort wêze (of slute) oan elkoar; hokker komponinten moatte wurde pleatst wurde op 'e boppekant fan' e PCB, hokker wurde hjirûnder pleatst. Kompleane noait dat d'r te folle ynformaasje is foar oaren - te min? Is it te folle? Net dwaan.
In learûnderfining: sawat 10 jier lyn ûntwurpen ik in Multilayer-oerflakte-berekkening-board-der binne komponinten oan beide kanten fan it bestjoer. Brûk in soad skroeven om it boerd te reparearjen yn in gouden plateare aluminium shell (om't d'r heul strang anty-vibraasje-yndikatoaren binne). De pins dy't Bias Feedthrough trochjaan troch it boerd. Dizze PIN is ferbûn oan 'e PCB troch solderende draden. Dit is in heul yngewikkeld apparaat. Guon komponinten op it bestjoer wurde brûkt foar testynstelling (Sat). Mar ik haw de lokaasje fan dizze komponinten dúdlik definieare. Kinne jo riede wêr't dizze komponinten wurde ynstalleare? Trouwens, ûnder it boerd. As produktyngenieurs en technici it heule apparaat moasten útjouwe en har opnij útjaan nei it foltôgjen fan 'e ynstellingen, seagen se heul ûngelokkich. Ik haw dizze flater sûnt dat dan net wer makke.
Posysje
Krekt as yn in PCB, lokaasje is alles. Wêr't in circuit op 'e PCB sette, wêr't de spesifike circuit-komponinten ynstalleare moat, en wat oare oanswettende circuits binne, binne alles heul wichtich.
Normaal is de posysjes fan ynfier, útfier, en stroomfoarsjenning foarôf definieare, mar it sirkwy tusken har moat "in eigen kreativiteit spylje." Spielje har eigen kreativiteit. " Dit is de reden wêrom't jo oandacht betelje oan wiringdetails sille enoarme opbringsten opleverje. Begjin mei de lokaasje fan wichtige komponinten en beskôgje it spesifike sirkwy en de heule PCB. De lokaasje opjaan fan 'e lokaasje fan wichtige komponinten en sinjaalpaden fan it begjin helpt om te soargjen dat it ûntwerp de ferwachte wurkdoelen foldocht. It juste ûntwerp krije dat de earste kear kosten en druk kin ferminderje en de ûntwikkelingsyklus ferminderje.
Bypass krêft
Trochgean fan 'e stroomfoarsjenning oan' e machtkant fan 'e fersterking fan' e ferachting om lûd te ferminderjen is in heul wichtich aspekt yn 'e PCB-ûntwerpproses-ynklusyf operasjonele amplifiers of oare sirkwy fan hege snelheid. D'r binne twa mienskiplike konfiguraasjetoaden foar it trochgean fan operasjonele fersterkers fan hege snelheid.
Grounding The Power Supply Terminal: Dizze metoade is yn 'e measte gefallen de meast gefallen, mei meardere parallelkapasiteiten om de stroomfoarsjende pin direkt te grûnjen fan it operasjonele fersterking. Algemien sprekke, binne twa parallelle kapasiteiten genôch - mar parallelle kapasiteiten tafoegje kinne wat sirkwy profitearje.
Parallel-ferbining fan kapasiteiten mei ferskate kapasiteitswearden helpt om te soargjen dat allinich lege ôfwikseljende hjoeddeistige (AC) impedânsje op 'e Power Supply Pin te sjen is oer in brede frekwinsjeband. Dit is foaral wichtich by de Autentiidfrekwinsje fan 'e operasjonele Amplifier Power Supply Rejection Ratio (PSR). Dizze kapasis helpt te kompensearjen foar de fermindere PSR fan 'e Amplifier. In soad ûnderhâld fan in leech impedânsje hâlde yn in protte tsien Octave-berik sil helpe om te soargjen dat skealike lûd de OPP net kin ynfiere. Figuer 1 toant de foardielen om meardere kapasiteit yn parallel te brûken. By lege frekwinsjes jouwe grutte kapasiteiten in lege ympuls-grûnpaad. Mar ienris berikt de frekwinsje har eigen resonantfrekwinsje, sil de kapasiteit fan 'e kondikant fan' e kapasiteit ferswakke en stadichoan induktyf ferskine. Dêrom is it wichtich om meardere kondensatoren te brûken: As it frekwinsje-antwurd begjint te dropjen, begjint it frekwinsje fan 'e oare kondense om te wurkjen, sadat it in heul lege ac-ympuls ûnderhâld kin ûnderhâlde yn in protte ten-octave berik.
Begjinne direkt mei de stroomfoarsjenning fan 'e op amp; De kondensator mei de lytste kapasiteit en lytste fysike grutte moat wurde pleatst oan deselde kant fan 'e PCB as de OP-APP-en sa ticht mooglik oan' e fersterker. De grûnterminal fan 'e kondensator moat direkt ferbûn wêze mei it grûnfleantúch mei de koartste PIN of printe draad. De boppesteande grûnferbining moat sa ticht mooglik wêze foar de loadmaal fan 'e fersterking om de ynterferinsje te ferminderjen tusken de krêftminal en de grûnterminal.
Dit proses moat wurde werhelle foar kapasiteiten mei de folgjende grutste kapacacionwearde. It is it bêste om te begjinnen mei de minimale kapasiteit fan 0,01 μ en pleats in 2.2 μf (as gruttere) elektrolytyske kondensator mei lege lykweardige searje wjerstân (ESR) tichtby. De 050 μF-kondensit mei in grutte fan 0508 hat heul lege-searjeyndielingen en poerbêste prestaasjes fan hege frekwinsje.
Stromfoarsjenning oan 'e macht oanbod: In oare konfiguraasjetoade brûkt ien of mear bypass-kapasiteit ferbûn oer de positive en negative krêftprodusinten fan' e operasjonele fersterking. Dizze metoade wurdt normaal brûkt as it lestich is om fjouwer kondensatoren yn it circuit te konfigurearjen. It nadeel is dat de saakgrutte fan 'e kapasiteit kin tanimme, om't de spanning oer de kapasis twa kear is, de spanningwearde yn' e metoade foar ien oanfallende bypass. It ferheegjen fan 'e spanning fereasket it ferheegjen fan it ferheegjen fan it beoardieljen fan it beoardieljen fan it apparaat, dat is, dat is, ferheegje de wenninggrutte. Dizze metoade kin lykwols de prestaasjes fan PSR ferbetterje en distortionearje.
Om't elk circuit en draad oars is, is de konfiguraasje, oantal en kapaconce-wearde fan kondensatoren dy't moatte wurde bepaald neffens de easken fan it eigentlike sirkwy.