Басып шығарылған схема тақтасы (PCB) сымы жоғары жылдамдықты тізбектерде негізгі рөл атқарады, бірақ ол көбінесе тізбекті жобалау процесінің соңғы қадамдарының бірі. Жоғары жылдамдықты ПХД сымдары бар көптеген проблемалар бар, және осы тақырып бойынша көптеген әдебиеттер жазылды. Бұл мақала негізінен практикалық тұрғыдан жоғары жылдамдық тізбектерінің сымдары қарастырылады. Негізгі мақсат - жаңа пайдаланушыларға PCB-дің жоғары жылдамдықты схемаларын жобалау кезінде ескеру қажет көптеген мәселелерге назар аудару. Тағы бір мақсат - PCB сымына біраз уақыт ұстаған клиенттер үшін шолу материалдарын ұсыну. Шектеулі орналасуына байланысты бұл мақала барлық мәселелерді егжей-тегжейлі талқылай алмайды, бірақ біз тізбекті жақсарту, дизайнерлік уақытты қысқартуға және өзгерту уақытын үнемдеуге әсер ететін негізгі бөліктерді талқылаймыз.
Мұндағы басты назар Айналдыру жылдамдығы жоғары деңгейлі күшейткіштерге байланысты, бірақ мұнда талқыланған мәселелер мен әдістер жалпы жылдамдықты аналогтық схемаларда қолданылатын сымдарға қолданылады. Егер жұмыс күшейткіші өте жоғары радио жиіліктегі (RF) жиілік диапазонында жұмыс істеген кезде, тізбектің өнімділігі көбінесе ПХБ орналасуына байланысты. «Суреттерде» жақсы көрінетін жоғары сапалы тізбек конструкциялары, егер олар сымдар кезінде абайсыздықтан зардап шегсе, қарапайым өнімділікке ие бола алады. Сымдық процессте маңызды бөлшектерге назар аудару және назар аудару күтілетін тізбекті қамтамасыз етуге көмектеседі.
Схемалық диаграмма
Жақсы схема жақсы сымға кепілдік бере алмаса да, жақсы сымдар жақсы схемадан басталады. Схеманы жасағанда мұқият ойластырыңыз және сіз бүкіл тізбектің сигнал ағымын қарастыруыңыз керек. Егер схемада солдан оңға қарай қалыпты және тұрақты сигнал ағыны болса, онда PCB-де бірдей жақсы сигнал ағындары болуы керек. Схемада мүмкіндігінше пайдалы ақпарат беріңіз. Кейде схемалар инженері жоқ, өйткені клиенттер бізден тізбек мәселесін шешуге көмектесуін сұрайды, дизайнерлер, техниктер, техниктер және инженерлер, соның ішінде бізді де ризашылық білдіреді.
Қарапайым анықтамалық идентификаторларға, қуат тұтынуды және қателерге төзімділікке қосымша, схемада қандай ақпарат беру керек? Кәдімгі схематиканы бірінші класты схематикаларға айналдыру бойынша бірнеше ұсыныстар бар. Толқын пішіндер, қабық, қабық, басылған желілер, бос орындар туралы механикалық ақпарат қосыңыз; ПХД-ға қандай компоненттерді орналастыру керек екенін көрсетіңіз; Реттеу туралы ақпарат, құрамдас құндылық ауқымдары, жылуды тарату туралы ақпарат, бақылау кедергісі, түсініктемелер және қысқаша тізбектер Әрекет сипаттамасы ... (және басқалар).
Ешкімге сенбеңіз
Егер сіз сымдарды өзіңіз жасырмасаңыз, онда уақытылы уақытқа созылуға рұқсат етіңіз, сым адамның дизайнын мұқият тексеру үшін. Шағын алдын-алу осы кезде емдеуден жүз есе қажет. Сымдар сіздің идеяларыңызды түсінуге болмайды деп күтпеңіз. Сіздің пікіріңіз бен нұсқауларыңыз сымды жобалау процесінің алғашқы кезеңдеріндегі ең маңызды болып табылады. Сіз бере алатын қосымша ақпарат және сіз бүкіл сымсыз процессте қаншалықты аралассаңыз, PCB нәтижесі пайда болады. Сымдар конструкциясының алдын-ала дайындалған нүктесін Wiring Progration Report Reploate үшін жылдам тексеру үшін орнатыңыз. Бұл «жабық цикл» әдісі сымдарды адастыруға жол бермейді, осылайша қайта өңдеу мүмкіндігін азайтады.
Сымдар инженеріне берілуі керек нұсқаулар: ПХД функциясының қысқаша сипаттамасы, PCB-дің қысқаша сипаттамасы, PCB-дің қанша қабаты, қанша қабат бар және жердегі жазықтық, жердегі сым, жер сымы, аналогтық сигнал, сандық сигнал және RF сигналдары туралы егжей-тегжейлі ақпарат); әр қабат үшін қай сигналдар қажет; маңызды компоненттерді орналастыруды талап етеді; айналмалы компоненттердің нақты орналасуы; Қандай баспа сызықтары маңызды; Қандай желілер кедергілерді баспа түрлерін бақылау қажет; Қандай сызықтар ұзындыққа сәйкес келуі керек; компоненттердің мөлшері; қандай басылған сызықтар бір-біріне алыс (немесе жақын) болуы керек; қай сызықтар алыс болуы керек (немесе немесе бір-біріне); бір-біріне қай компоненттер алыс болуы керек (немесе жақын); Қандай компоненттерді ПХД жоғарғы жағына қою керек, олардың қайсысы төменде орналастырылған. Ешқашан басқалар үшін тым көп ақпарат жоқ деп шағымданбаңыз? Бұл тым көп пе? Істемеймін.
Оқыту тәжірибесі: шамамен 10 жыл бұрын мен көп қабатты беттік станокты жасадым, ал тақтаның екі жағында да компоненттер бар. Алтын жалатылған алюминий қабығындағы тақтаны бекіту үшін көптеген бұрандаларды қолданыңыз (өйткені өте қатал діріл индикаторлары бар, өйткені өте қатаң индикаторлар бар). Bias биязын бияның бияның биязымен өтетін түйреуіштер. Бұл PIN кодты дәнекерлеу сымдарымен ПХД-ға қосады. Бұл өте күрделі құрылғы. Тақтадағы кейбір компоненттер сынақ параметрлеріне (SAT) қолданылады. Бірақ мен бұл компоненттердің орнын нақты анықтадым. Сіз бұл компоненттердің қай жерде орнатылғанын біле аласыз ба? Айтпақшы, басқарма астында. Өнім инженерлері мен техниктері барлық құрылғыны бөлшектеуге және оларды қайта жинауға болған кезде, оларды қайта жинап, олар өте бақытсыз болып көрінді. Содан бері мен бұл қатені қайтадан жасаған жоқпын.
Жай
ПХД-дегідей, орналасқан жері бәрі. PCB-де тізбекті қай жерде қою керек, оның белгілі бір тізбектелген компоненттерін және барлық басқа көршілес тізбектерді қайдан қою керек, олардың барлығы өте маңызды.
Әдетте, енгізу, шығару және электрмен жабдықтаудың позициясы алдын-ала анықталған, бірақ олардың арасындағы тізбек «өз шығармашылығын ойнауды» қажет етеді. Сондықтан сымдар туралы мәліметтерді аудару үлкен қайтарымдар береді. Негізгі компоненттердің орналасқан жерінен бастаңыз және белгілі бір тізбекті және бүкіл PBB-ді ескеріңіз. Негізгі компоненттердің орналасуын және басынан сигналдық жолдардың орналасуын көрсету дизайнның күтілетін жұмыс мақсаттарына сәйкес келетініне кепілдік береді. Дұрыс дизайн алу бірінші рет шығындар мен қысымды төмендетуге және даму циклін қысқарта алады.
Айналым қуаты
Шуды азайту мақсатында күшейткіштің қуат жағындағы қуат көзінің айналып өтуі PCB жобалау процесінде өте маңызды аспект болып табылады - жоғары жылдамдықты жұмыс күшейткіштері немесе басқа да жылдамдық жылдамдық. Жоғары жылдамдықты жұмыс күшейткіштерін айналып өтудің екі жалпы конфигурациясы бар.
Электрмен жабдықтау терминалын жерге қосу: Бұл әдіс көптеген жағдайларда, көптеген параллель конденсаторларды пайдалану, пайдалану күшейткіштің қуат көзі пинін тікелей жерге қосады. Жалпы, екі параллель конденсатор жеткілікті, бірақ параллель конденсаторлар қосып, кейбір тізбектерге пайдалы болуы мүмкін.
Әр түрлі сыйымдылығы бар конденсаторлардың параллель байланысы әр түрлі сыйымдылығы бар қосылысы тек кең жиіліктегі диапазонда электрмен жабдықтаудан бас тартуға мүмкіндік беретініне көз жеткізуге көмектеседі. Бұл, әсіресе, электрмен жабдықтаудан бас тартудың операциялық күшейткішінің жиілігінде (PSR) өте маңызды. Бұл конденсатор күшейткіштің азаюына көмектеседі. Көптеген он окта жыртқыштардың төмендеу жолын сақтау зиянды шу amp-ге кіруді қамтамасыз етуге көмектеседі. 1-суретте бірнеше конденсаторларды қатарлас пайдаланудың артықшылықтары көрсетілген. Төмен жиіліктерде үлкен конденсаторлар төмен кедергі келтіреді. Бірақ жиілік өздерінің резонанстық жиілігіне жеткенде, конденсатордың сыйымдылығы әлсірейді және біртіндеп индуктивті болып көрінеді. Сондықтан бірнеше конденсаторларды пайдалану маңызды: бір конденсатордың жиіліктік реакциясы түсіп, басқа конденсатордың жиіліктік реакциясы жұмыс істей бастайды, сондықтан он окта жезөкшелік полигондарда өте төмен ток сыныбын сақтай алады.
OP AMP электрмен жабдықтау жиектерімен тікелей бастаңыз; Ең кіші сыйымдылығы бар және ең кіші физикалық мөлшері бар конденсатор PCB-нің сол жағына OP AMP-және күшейткішке мүмкіндігінше жақын орналасуы керек. Конденсатордың жер терминалы қысқа түйреуішпен немесе басылған сыммен жерге тікелей қосылуы керек. Жоғарыдағы жердегі қосылыс күшейткіштің жүктеме терминалына, қуат терминалы мен жер терминалының араласуын азайту үшін мүмкіндігінше жақын болуы керек.
Бұл процесс келесі ең үлкен сыйымдылығы бар конденсаторлар үшін қайталануы керек. 0,01 мкф сыйымдылығы 0,01 мкф, 2,2 мкф (немесе үлкен) электролитикалық конденсатордан бастаған дұрыс, оған жақын (ESR) оған жақын. 0508 регистрінің 001 мкф конкекторы өте төмен сериалдың индуктивтілігі және жоғары жиілікті өнімділігі төмен.
Қуат көзіне электрмен жабдықтау: Басқа конфигурация әдісі операциялық күшейткіштің оң және теріс электрмен жабдықтау терминалдарына қосылған бір немесе бірнеше айналма конденсаторларды пайдаланады. Бұл әдіс әдетте тізбектегі төрт конденторды конфигурациялау қиын болған кезде қолданылады. Оның кемшілігі - конденсатордың жағдайы жоғарылауы мүмкін, өйткені конденсатордағы кернеу бір желілік айналып өту әдісінде кернеудің екі есе көп болатын. Кернеуді арттыру Құрылғының номиналды бұзылуының кернеуі жоғарылатылған, яғни тұрғын үй көлемін ұлғайту қажет. Алайда, бұл әдіс PSR және бұрмалануды жақсартуы мүмкін.
Әр тізбек және сымдар әр түрлі болғандықтан, конденсация, конфигурация, нөмірі және сыйымдылығы нақты тізбектің талаптарына сәйкес анықталуы керек.