पीसीबी जगत से, मार्च, 19, 2021

पीसीबी डिज़ाइन करते समय, हमें अक्सर विभिन्न समस्याओं का सामना करना पड़ता है, जैसे प्रतिबाधा मिलान, ईएमआई नियम इत्यादि। इस लेख में सभी के लिए हाई-स्पीड पीसीबी से संबंधित कुछ प्रश्न और उत्तर संकलित किए गए हैं, और मुझे उम्मीद है कि यह सभी के लिए उपयोगी होगा।

1. हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइन स्कीमैटिक्स डिजाइन करते समय प्रतिबाधा मिलान पर कैसे विचार करें?
हाई-स्पीड पीसीबी सर्किट डिजाइन करते समय, प्रतिबाधा मिलान डिजाइन तत्वों में से एक है।प्रतिबाधा मान का वायरिंग विधि के साथ पूर्ण संबंध होता है, जैसे सतह परत (माइक्रोस्ट्रिप) या आंतरिक परत (स्ट्रिपलाइन/डबल स्ट्रिपलाइन) पर चलना, संदर्भ परत (पावर परत या ग्राउंड लेयर) से दूरी, वायरिंग की चौड़ाई, पीसीबी सामग्री , आदि। दोनों ट्रेस के विशिष्ट प्रतिबाधा मान को प्रभावित करेंगे।

कहने का तात्पर्य यह है कि प्रतिबाधा मान केवल वायरिंग के बाद ही निर्धारित किया जा सकता है।आम तौर पर, सर्किट मॉडल या उपयोग किए गए गणितीय एल्गोरिदम की सीमा के कारण सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर कुछ असंतत वायरिंग स्थितियों को ध्यान में नहीं रख सकता है।इस समय, केवल कुछ टर्मिनेटर (समाप्ति), जैसे श्रृंखला प्रतिरोध, को योजनाबद्ध आरेख पर आरक्षित किया जा सकता है।ट्रेस प्रतिबाधा में असंतोष के प्रभाव को कम करें।समस्या का वास्तविक समाधान वायरिंग करते समय प्रतिबाधा विच्छेदन से बचने का प्रयास करना है।

2. जब पीसीबी बोर्ड में कई डिजिटल/एनालॉग फ़ंक्शन ब्लॉक होते हैं, तो पारंपरिक तरीका डिजिटल/एनालॉग ग्राउंड को अलग करना होता है।कारण क्या है?
डिजिटल/एनालॉग ग्राउंड को अलग करने का कारण यह है कि डिजिटल सर्किट उच्च और निम्न क्षमता के बीच स्विच करते समय बिजली और ग्राउंड में शोर उत्पन्न करेगा।शोर की तीव्रता सिग्नल की गति और करंट की तीव्रता से संबंधित होती है।

यदि ग्राउंड प्लेन विभाजित नहीं है और डिजिटल एरिया सर्किट द्वारा उत्पन्न शोर बड़ा है और एनालॉग एरिया सर्किट बहुत करीब हैं, भले ही डिजिटल-से-एनालॉग सिग्नल क्रॉस न करें, एनालॉग सिग्नल अभी भी जमीन से हस्तक्षेप करेगा शोर।कहने का तात्पर्य यह है कि, गैर-विभाजित डिजिटल-से-एनालॉग विधि का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब एनालॉग सर्किट क्षेत्र डिजिटल सर्किट क्षेत्र से दूर हो जो बड़ा शोर उत्पन्न करता है।

3. हाई-स्पीड पीसीबी डिजाइन में, डिजाइनर को ईएमसी और ईएमआई नियमों के किन पहलुओं पर विचार करना चाहिए?
आम तौर पर, ईएमआई/ईएमसी डिज़ाइन को एक ही समय में विकिरणित और संचालित दोनों पहलुओं पर विचार करने की आवश्यकता होती है।पहला उच्च आवृत्ति भाग (>30MHz) से संबंधित है और बाद वाला निम्न आवृत्ति भाग (<30MHz) है।इसलिए आप केवल उच्च आवृत्ति पर ध्यान नहीं दे सकते और कम आवृत्ति वाले हिस्से को अनदेखा नहीं कर सकते।

एक अच्छे ईएमआई/ईएमसी डिज़ाइन को लेआउट की शुरुआत में डिवाइस के स्थान, पीसीबी स्टैक व्यवस्था, महत्वपूर्ण कनेक्शन विधि, डिवाइस चयन आदि को ध्यान में रखना चाहिए।यदि पहले से बेहतर व्यवस्था नहीं है तो बाद में इसका समाधान किया जायेगा.इससे आधी मेहनत में दोगुना फल मिलेगा और लागत बढ़ जाएगी।

उदाहरण के लिए, घड़ी जनरेटर का स्थान यथासंभव बाहरी कनेक्टर के करीब नहीं होना चाहिए।हाई-स्पीड सिग्नल को यथासंभव आंतरिक परत तक जाना चाहिए।प्रतिबिंबों को कम करने के लिए विशेषता प्रतिबाधा मिलान और संदर्भ परत की निरंतरता पर ध्यान दें।ऊंचाई को कम करने के लिए डिवाइस द्वारा भेजे गए सिग्नल की स्लीव दर यथासंभव छोटी होनी चाहिए।फ़्रीक्वेंसी घटक, डिकूपिंग/बाईपास कैपेसिटर चुनते समय, इस बात पर ध्यान दें कि क्या इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया पावर प्लेन पर शोर को कम करने की आवश्यकताओं को पूरा करती है।

इसके अलावा, विकिरण को कम करने के लिए लूप क्षेत्र को जितना संभव हो उतना छोटा बनाने के लिए उच्च-आवृत्ति सिग्नल वर्तमान के रिटर्न पथ पर ध्यान दें (यानी, लूप प्रतिबाधा जितना संभव हो उतना छोटा)।उच्च आवृत्ति शोर की सीमा को नियंत्रित करने के लिए जमीन को भी विभाजित किया जा सकता है।अंत में, पीसीबी और हाउसिंग के बीच चेसिस ग्राउंड को ठीक से चुनें।

4. पीसीबी बोर्ड बनाते समय, हस्तक्षेप को कम करने के लिए, क्या ग्राउंड वायर को एक बंद-योग फॉर्म बनाना चाहिए?
पीसीबी बोर्ड बनाते समय, हस्तक्षेप को कम करने के लिए लूप क्षेत्र को आम तौर पर कम कर दिया जाता है।ग्राउंड लाइन बिछाते समय इसे बंद रूप में नहीं बिछाना चाहिए, बल्कि इसे शाखा के आकार में व्यवस्थित करना बेहतर होता है, और ग्राउंड का क्षेत्रफल जितना संभव हो उतना बढ़ाना चाहिए।

5. सिग्नल अखंडता में सुधार के लिए रूटिंग टोपोलॉजी को कैसे समायोजित करें?
इस प्रकार की नेटवर्क सिग्नल दिशा अधिक जटिल है, क्योंकि यूनिडायरेक्शनल, द्विदिश सिग्नल और विभिन्न स्तरों के सिग्नल के लिए, टोपोलॉजी प्रभाव अलग-अलग होते हैं, और यह कहना मुश्किल है कि कौन सी टोपोलॉजी सिग्नल गुणवत्ता के लिए फायदेमंद है।और प्री-सिमुलेशन करते समय, किस टोपोलॉजी का उपयोग करना है, यह इंजीनियरों के लिए बहुत कठिन काम है, जिसके लिए सर्किट सिद्धांतों, सिग्नल प्रकारों और यहां तक ​​कि वायरिंग कठिनाई की समझ की आवश्यकता होती है।

6. 100M से ऊपर सिग्नल की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए लेआउट और वायरिंग से कैसे निपटें?
हाई-स्पीड डिजिटल सिग्नल वायरिंग की कुंजी सिग्नल गुणवत्ता पर ट्रांसमिशन लाइनों के प्रभाव को कम करना है।इसलिए, 100M से ऊपर के हाई-स्पीड सिग्नल के लेआउट के लिए सिग्नल के निशान यथासंभव छोटे होने की आवश्यकता होती है।डिजिटल सर्किट में, हाई-स्पीड सिग्नल को सिग्नल बढ़ने में देरी के समय से परिभाषित किया जाता है।

इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के सिग्नल (जैसे टीटीएल, जीटीएल, एलवीटीटीएल) में सिग्नल गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए अलग-अलग तरीके होते हैं।