Տպագրված տպատախտակի (PCB) էլեկտրալարերը առանցքային դեր են խաղում բարձր արագությամբ սխեմաներում, բայց հաճախ այն շրջանագծի նախագծման գործընթացում վերջին քայլերից մեկն է: Բարձր արագությամբ PCB էլեկտրալարերի հետ կապված շատ խնդիրներ կան, եւ այս թեմայի վերաբերյալ գրականությունը շատ գրականություն է գրվել: Այս հոդվածը հիմնականում քննարկում է արագընթաց սխեմաների էլեկտրագծերը գործնական տեսանկյունից: Հիմնական նպատակն է օգնել նոր օգտվողներին ուշադրություն դարձնել շատ տարբեր խնդիրների, որոնք պետք է հաշվի առնել արագընթաց միացման PCB դասավորության ձեւավորման ժամանակ: Մեկ այլ նպատակ է վերանայման նյութ տրամադրել այն հաճախորդների համար, ովքեր որոշ ժամանակ չեն շոշափել PCB էլեկտրալարերը: Սահմանափակ դասավորության շնորհիվ այս հոդվածը չի կարող մանրամասն քննարկել բոլոր խնդիրները, բայց մենք կքննարկենք այն հիմնական մասերը, որոնք ամենամեծ ազդեցությունն ունեն միացման կատարողականի բարելավման, դիզայնի ժամանակի կրճատման եւ փոփոխման ժամանակը խնայելու վրա:

Չնայած այստեղ հիմնական ուշադրության կենտրոնում է գերարագ գործառնական ուժեղացուցիչների հետ կապված սխեմաները, այստեղ քննարկվող խնդիրներն ու մեթոդները հիմնականում կիրառելի են էլեկտրագծերի վրա, որն օգտագործվում է բարձր արագությամբ անալոգային այլ տարածություններում: Երբ գործառնական ուժեղացուցիչը աշխատում է շատ բարձր ռադիոհաճախականության (RF) հաճախականության ժապավենով, շրջանագծի կատարումը մեծապես կախված է PCB դասավորությունից: Բարձրորակ միացման ձեւավորում, որոնք լավ տեսք ունեն «նկարներ» -ում, կարող են ստանալ միայն սովորական ներկայացում, եթե դրանք ազդում են լարերի ընթացքում անզգայության վրա: Հաղորդալարերի ընթացքում կարեւոր մանրամասների վրա նախապես դիտարկումը եւ ուշադրությունը կօգնեն ապահովել ակնկալվող շրջանային ներկայացումը:

Սխեմատիկ դիագրամ

Չնայած լավ սխեման չի կարող երաշխավորել լավ լարեր, լավ լարերը սկսվում է լավ սխեմատիկով: Մտածեք սխեմատիկ նկարը նկարելիս, եւ դուք պետք է հաշվի առնեք ամբողջ սխեմայի ազդանշանային հոսքը: Եթե ​​սխեմատիկում կա նորմալ եւ կայուն ազդանշանային հոսք, ապա PCB- ի վրա պետք է լինի նույն լավ ազդանշանի հոսքը: Տվեք որքան հնարավոր է շատ օգտակար տեղեկատվություն սխեմատիկ վրա: Քանի որ երբեմն շրջանային դիզայնի ինժեները այնտեղ չէ, հաճախորդները կխնդրեն մեզ օգնել լուծել միացման խնդիրը, այս գործով զբաղվող դիզայներները, տեխնիկները եւ ինժեներները շատ շնորհակալ կլինեն:

Ի լրումն սովորական հղման նույնացուցիչներից, էլեկտրաէներգիայի սպառման եւ սխալի հանդուրժողականության, ինչ տեղեկատվություն պետք է տրվի սխեմատիկում: Ահա մի քանի առաջարկներ, սովորական սխեմատիկան վերածելու առաջին կարգի սխեմատների: Ավելացնել ալիքային ձեւեր, մեխանիկական տեղեկատվություն Shell- ի, տպագիր գծերի երկարության, դատարկ տարածքների երկարությամբ; Նշեք, թե որ բաղադրիչները պետք է տեղադրվեն PCB- ում. Տվեք ճշգրտման տեղեկատվություն, բաղադրիչի արժեքի միջակայք, ջերմության տարածման տեղեկատվություն, վերահսկող ազդանշանային տպագիր գծեր, մեկնաբանություններ եւ հակիրճ սխեմաների գործողության նկարագրություն ... (եւ այլն):
Ոչ ոքի մի հավատացեք

Եթե ​​ինքներդ չեք նախագծում լարերը, համոզվեք, որ բավականաչափ ժամանակ թույլ կտա ուշադիր ստուգել էլեկտրալարերի դիզայնը: Փոքր կանխարգելումը արժե հարյուր անգամ այս պահին բուժում: Մի ակնկալեք, որ էլեկտրալարերը հասկանան ձեր գաղափարները: Ձեր կարծիքը եւ առաջնորդությունը էլեկտրագծերի նախագծման գործընթացի վաղ փուլերում ամենակարեւորն են: Որքան շատ տեղեկություններ կարող եք տրամադրել, եւ որքան ավելի շատ եք միջամտում ամբողջ էլեկտրագծերի գործընթացին, այնքան ավելի լավ կլինի արդյունքում ստացված PCB- ն: Հաղորդալարերի դիզայնի ինժեների արագ ստուգման համար սահմանեք փորձարարական ավարտի կետ `ըստ էլեկտրական լարերի զեկույցի: Այս «փակ հանգույց» մեթոդը կանխում է էլեկտրալարերը մոլորվելուց հետո, դրանով իսկ նվազագույնի հասցնելով վերամշակման հնարավորությունը:

Հրահանգներ, որոնք պետք է տրվեն էլեկտրագծային ինժեներին, ներառում են շրջանային գործառույթի կարճ նկարագրություն, PCB- ի սխեմատիկ դիագրամ, նշելով մուտքային եւ ելքային դիրքերը (օրինակ, յուրաքանչյուր ազդանշանային ազդանշանի եւ RF ազդանշանի մասին): Որ ազդանշաններն են պահանջվում յուրաքանչյուր շերտի համար. պահանջում են կարեւոր բաղադրիչների տեղաբաշխում. շրջանցիկ բաղադրիչների ճշգրիտ գտնվելու վայրը. որ տպագիր տողերը կարեւոր են. Որ տողերին պետք է վերահսկել դիմադրողական տպագիր տողերը. Որ տողներին պետք է համապատասխանի երկարությանը. բաղադրիչների չափը. որ տպագիր տողերը պետք է հեռու լինեն միմյանցից (կամ մոտենան) միմյանց. որ տողերը պետք է հեռու լինեն միմյանցից (կամ մոտենան) միմյանց. որ բաղադրիչները պետք է հեռու լինեն միմյանցից (կամ փակ). Որ բաղադրիչները պետք է տեղադրվեն PCB- ի վերեւում, որոնք տեղադրված են ստորեւ: Երբեք մի բողոքեք, որ ուրիշների համար շատ տեղեկատվություն կա. Շատ քիչ: Դա շատ է: ՉԻ

Ուսուցման փորձ. Մոտ 10 տարի առաջ ես նախագծել եմ բազմաշերտ մակերեսային միացման տախտակ. Խորհրդի երկու կողմերում կան բաղադրիչներ: Օգտագործեք շատ պտուտակներ, տախտակը ոսկու սալիկապատման մեջ (քանի որ կան շատ խիստ հակահրապարակային ցուցանիշներ): Քայլերը, որոնք ապահովում են կողմնակալության հետադարձ կապը անցնում են տախտակի միջով: Այս PIN- ը միացված է PCB- ին `զոդման լարերով: Սա շատ բարդ սարք է: Խորհրդի վրա որոշ բաղադրիչներ օգտագործվում են փորձարկման կարգի համար (SAT): Բայց ես հստակ սահմանել եմ այս բաղադրիչների գտնվելու վայրը: Կարող եք կռահել, թե որտեղ են տեղադրված այս բաղադրիչները: Ի դեպ, տախտակի տակ: Երբ արտադրանքի ինժեներներն ու տեխնիկները ստիպված էին ապամոնտաժել ամբողջ սարքը եւ վերամիավորել դրանք պարամետրերը ավարտելուց հետո, դրանք շատ դժբախտ էին թվում: Այդ ժամանակվանից ես կրկին սխալ չեմ արել:

Դիրք

Like իշտ այնպես, ինչպես PCB- ում, գտնվելու վայրը ամեն ինչ է: Որտեղ տեղադրել մի շրջան PCB- ի վրա, որտեղ տեղադրել դրա հատուկ միացման բաղադրիչները, եւ այն, ինչ հարակից այլ սխեմաներ են, որոնք բոլորն էլ շատ կարեւոր են:

Սովորաբար, կանխորոշված ​​են մուտքի, ելքային եւ էլեկտրամատակարարման դիրքերը, բայց նրանց միջեւ շրջանառությունը պետք է «խաղա իրենց ստեղծագործականությունը»: Սա է պատճառը, որ էլեկտրագծերի մանրամասներին ուշադրություն դարձնելը հսկայական եկամուտներ կբերի: Սկսեք հիմնական բաղադրիչների գտնվելու վայրից եւ հաշվի առեք հատուկ միացում եւ ամբողջ PCB: Նշելով հիմնական բաղադրիչների գտնվելու վայրը եւ սկզբնական ազդանշանային ուղիների գտնվելու վայրը օգնում է ապահովել, որ դիզայնը բավարարի աշխատանքային աշխատանքային նպատակներին: Right իշտ դիզայն ստանալը առաջին անգամ կարող է նվազեցնել ծախսերն ու ճնշումը եւ կրճատել զարգացման ցիկլը:

Շրջանցող ուժ

Շրջանցելով ուժեղացուցիչի էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը `աղմուկը նվազեցնելու համար, աղմուկը նվազեցնելու համար շատ կարեւոր կողմ է PCB դիզայնի գործընթացում, ներառյալ գերարագ գործառնական ուժեղացուցիչներ կամ գերարագ արագությամբ: Բարձր արագությամբ գործառնական ուժեղացուցիչներ շրջանցելու համար կա երկու ընդհանուր կազմաձեւման մեթոդ:

Հիմնավորում էլեկտրամատակարարման տերմինալի. Այս մեթոդը շատ դեպքերում ամենաարդյունավետն է, օգտագործելով բազմակի զուգահեռ կոնդենսատորներ, ուղղակիորեն հիմք ընդունելով գործառնական ուժեղացուցիչի էլեկտրամատակարարման քորոցը: Ընդհանրապես, երկու զուգահեռ կոնդենսատորները բավարար են, բայց զուգահեռ կոնդենսատորներ ավելացնելը կարող է օգտակար լինել որոշ սխեմաների:

Հզորության տարբեր արժեքներով կոնդենսատորների զուգահեռ միացումն օգնում է ապահովել միայն ցածր հաճախականության ժապավենի վրա էլեկտրամատակարարման PIN- ի վրա միայն ցածր փոխարինող հոսանքի (AC) դիմադրությունը: Սա հատկապես կարեւոր է գործառնական ուժեղացուցիչի էներգիայի մատակարարման մերժման գործակիցը (PSR): Այս կոնդենսատորը օգնում է փոխհատուցել ուժեղացուցիչի ՀԾԿ-ն: Շատ տաս-օկտավա տատանվող տողերի ցածր ազդրային ուղի պահպանումը կօգնի ապահովել, որ վնասակար աղմուկը չի կարող մուտք գործել OP AMP: Գծապատկեր 1-ը ցույց է տալիս զուգահեռ մի քանի կոնդենսատորներ օգտագործելու առավելությունները: Հաճախակի հաճախականությամբ, մեծ կոնդենսատորներ ապահովում են ցածր դիմադրողական հողային ուղի: Բայց երբ հաճախությունը հասնի իրենց ռեզոնանսային հաճախականության, կոնդենսատորի հզորությունը կթուլանա եւ աստիճանաբար հայտնվի ինդուկտիվ: Ահա թե ինչու կարեւոր է օգտագործել բազմաթիվ կոնդենսատորներ. Երբ մեկ կոնդենսատորի հաճախականության պատասխանը սկսում է իջնել, մյուս կոնդենսատորի հաճախականության պատասխանը սկսում է աշխատել շատ տասը օկտավայի տողերում:

Սկսեք անմիջապես OP AMP- ի էլեկտրամատակարարման քորոցների հետ; Ամենափոքր հզորությամբ եւ ամենափոքր ֆիզիկական չափերով կոնդենսատորը պետք է տեղադրվի PCB- ի նույն կողմում, որքան հնարավոր է մոտ ուժեղացուցիչ: Կոնդենսատորի հողային տերմինալը պետք է ուղղակիորեն միացվի ցամաքային ինքնաթիռի հետ `ամենակարճ PIN- ով կամ տպագիր մետաղալարով: Վերոնշյալ ստորերկրյա կապը պետք է հնարավորինս մոտ լինի ուժեղացուցիչի ծանրաբեռնված տերմինալին, էլեկտրաէներգիայի տերմինալի եւ հողային տերմինալի միջեւ միջամտությունը նվազեցնելու համար:

Այս գործընթացը պետք է կրկնել կոնդենսատորների համար `հաջորդ ամենամեծ հզորության արժեքով: Լավագույնն է սկսել 0,01 մկֆի նվազագույն արժեքից եւ տեղադրել 2.2 մկֆ (կամ ավելի մեծ) էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր `ցածր համարժեք շարքի դիմադրությամբ (ESR) դրան մոտ: 0.01 մկֆ կոնեկտորը `0508 գործի չափով, ունի շատ ցածր սերիայի ինդուկտիվություն եւ գերազանց բարձր հաճախականության կատարում:

Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում. Կազմաձեւման մեկ այլ եղանակ օգտագործում է մեկ կամ մի քանի շրջանցիկ կոնդենսատորներ, որոնք կապված են գործառնական ուժեղացուցիչի դրական եւ բացասական էլեկտրամատակարարման տերմինալների վրա: Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է այն դեպքում, երբ դժվար է միացումից չորս կոնդենսատոր կազմաձեւել: Դրա անբարենպաստությունն այն է, որ կոնդենսատորի գործի չափը կարող է մեծանալ, քանի որ կոնդենսատորի մեջ լարումը երկու անգամ լարման արժեք է մեկ մատակարարման շրջանցիկ մեթոդով: Լարման բարձրացումը պահանջում է սարքի գնահատման լարման բարձրացումը, այսինքն `ավելացնելով բնակարանային չափը: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը կարող է բարելավել PSR- ի եւ աղավաղման կատարումը:

Քանի որ յուրաքանչյուր միացում եւ էլեկտրալարեր տարբեր են, կոնդենսատորների կազմաձեւումը, քանակը եւ հզորության արժեքը պետք է որոշվեն ըստ իրական սխեմայի պահանջների: