प्रिन्टेड सर्किट बोर्ड (PCB) तारिङले उच्च-गति सर्किटहरूमा मुख्य भूमिका खेल्छ, तर यो प्राय: सर्किट डिजाइन प्रक्रियाको अन्तिम चरणहरू मध्ये एक हो। उच्च-गति PCB तारिङ संग धेरै समस्याहरू छन्, र यस विषयमा धेरै साहित्य लेखिएको छ। यस लेखले मुख्यतया व्यावहारिक परिप्रेक्ष्यबाट उच्च-गति सर्किटहरूको तारहरू छलफल गर्दछ। मुख्य उद्देश्य भनेको नयाँ प्रयोगकर्ताहरूलाई धेरै फरक मुद्दाहरूमा ध्यान दिन मद्दत गर्नु हो जुन उच्च-गति सर्किट पीसीबी लेआउटहरू डिजाइन गर्दा विचार गर्न आवश्यक छ। अर्को उद्देश्य भनेको केही समयको लागि PCB तारहरू नछोएका ग्राहकहरूको लागि समीक्षा सामग्री उपलब्ध गराउनु हो। सीमित लेआउटको कारणले गर्दा, यस लेखले सबै मुद्दाहरू विस्तृत रूपमा छलफल गर्न सक्दैन, तर हामी मुख्य भागहरू छलफल गर्नेछौं जसले सर्किट कार्यसम्पादन सुधार गर्न, डिजाइन समय छोटो पार्ने, र परिमार्जन समय बचत गर्नमा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव पार्छ।

यद्यपि यहाँ मुख्य फोकस उच्च-गति परिचालन एम्पलीफायरहरूसँग सम्बन्धित सर्किटहरूमा छ, यहाँ छलफल गरिएका समस्याहरू र विधिहरू सामान्यतया अन्य उच्च-गति एनालग सर्किटहरूमा प्रयोग हुने तारहरूमा लागू हुन्छन्। जब अपरेशनल एम्पलीफायरले धेरै उच्च रेडियो फ्रिक्वेन्सी (RF) फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा काम गर्छ, सर्किटको प्रदर्शन धेरै हदसम्म PCB लेआउटमा निर्भर हुन्छ। "रेखाचित्र" मा राम्रो देखिने उच्च प्रदर्शन सर्किट डिजाइनहरूले मात्र सामान्य प्रदर्शन प्राप्त गर्न सक्छ यदि तिनीहरू तारिङको समयमा लापरवाहीबाट प्रभावित हुन्छन्। तारिङ्ग प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण विवरणहरूमा पूर्व-विचार र ध्यानले अपेक्षित सर्किट प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्नेछ।

योजनाबद्ध रेखाचित्र

यद्यपि राम्रो योजनाले राम्रो तारिङको ग्यारेन्टी गर्न सक्दैन, राम्रो तारहरू राम्रो योजनाबद्धबाट सुरु हुन्छ। योजनाबद्ध चित्रण गर्दा ध्यानपूर्वक सोच्नुहोस्, र तपाईंले सम्पूर्ण सर्किटको सिग्नल प्रवाहलाई विचार गर्नुपर्छ। यदि योजनाबद्ध मा बायाँ देखि दायाँ एक सामान्य र स्थिर संकेत प्रवाह छ, त्यसपछि PCB मा उही राम्रो संकेत प्रवाह हुनुपर्छ। योजनाबद्धमा सकेसम्म धेरै उपयोगी जानकारी दिनुहोस्। कहिले काँही सर्किट डिजाइन इन्जिनियर नभएको कारणले, ग्राहकहरूले हामीलाई सर्किट समस्या समाधान गर्न मद्दत गर्न सोध्छन्, हामी लगायत यस कार्यमा संलग्न डिजाइनरहरू, प्राविधिकहरू र इन्जिनियरहरू धेरै आभारी हुनेछन्।

साधारण सन्दर्भ पहिचानकर्ताहरू, पावर खपत, र त्रुटि सहिष्णुताको अतिरिक्त, योजनाबद्धमा कुन जानकारी दिनुपर्छ? साधारण योजनालाई प्रथम श्रेणीको योजनामा ​​परिणत गर्न यहाँ केही सुझावहरू छन्। वेभफर्महरू थप्नुहोस्, खोलको बारेमा मेकानिकल जानकारी, मुद्रित रेखाहरूको लम्बाइ, खाली क्षेत्रहरू; PCB मा राख्नु पर्ने कम्पोनेन्टहरू संकेत गर्नुहोस्; समायोजन जानकारी, कम्पोनेन्ट मान दायरा, तातो अपव्यय जानकारी, नियन्त्रण प्रतिबाधा मुद्रित रेखाहरू, टिप्पणीहरू, र संक्षिप्त सर्किट कार्य विवरण दिनुहोस् ... (र अन्य)।
कसैलाई विश्वास नगर्नुहोस्

यदि तपाइँ तारिङ आफैं डिजाइन गर्दै हुनुहुन्छ भने, तारिङ्ग व्यक्तिको डिजाइन सावधानीपूर्वक जाँच गर्न पर्याप्त समय अनुमति दिनुहोस्। यस बिन्दुमा एक सानो रोकथाम उपाय सय गुणा लायक छ। तारिङ गर्ने व्यक्तिले तपाईंको विचार बुझ्ने आशा नगर्नुहोस्। तारिङ डिजाइन प्रक्रियाको प्रारम्भिक चरणहरूमा तपाईंको राय र मार्गदर्शन सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण हुन्छ। तपाईंले जति धेरै जानकारी प्रदान गर्न सक्नुहुन्छ, र तपाईंले सम्पूर्ण तारिङ प्रक्रियामा जति हस्तक्षेप गर्नुहुन्छ, नतिजा PCB त्यति नै राम्रो हुनेछ। तारिङ डिजाइन इन्जिनियरको लागि एक अस्थायी समापन बिन्दु सेट गर्नुहोस्-तपाईले चाहानु भएको तारिङ प्रगति रिपोर्ट अनुसार द्रुत जाँच गर्नुहोस्। यो "बन्द लुप" विधिले तारहरूलाई भ्रामक हुनबाट रोक्छ, जसले गर्दा पुन: कार्यको सम्भावना कम हुन्छ।

तारिङ इन्जिनियरलाई दिनु पर्ने निर्देशनहरू समावेश छन्: सर्किट प्रकार्यको छोटो विवरण, इनपुट र आउटपुट स्थितिहरू देखाउने PCB को योजनाबद्ध रेखाचित्र, PCB स्ट्याकिंग जानकारी (उदाहरणका लागि, बोर्ड कति मोटो छ, कति तहहरू। त्यहाँ छन्, र प्रत्येक सिग्नल तह र ग्राउन्ड प्लेन-फंक्शन पावर खपत, ग्राउन्ड वायर, एनालग सिग्नल, डिजिटल सिग्नल र आरएफ सिग्नलको बारेमा विस्तृत जानकारी; प्रत्येक तहको लागि कुन संकेतहरू आवश्यक छन्; महत्त्वपूर्ण घटक को स्थान को आवश्यकता; बाइपास घटक को सही स्थान; कुन मुद्रित रेखाहरू महत्त्वपूर्ण छन्; कुन रेखाहरूले प्रतिबाधा मुद्रित रेखाहरू नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ; कुन रेखाहरू लम्बाइसँग मेल खानुपर्छ; घटक को आकार; कुन मुद्रित रेखाहरू एकअर्काबाट टाढा (वा नजिक) हुनु आवश्यक छ; कुन रेखाहरू एकअर्काबाट टाढा (वा नजिक) हुनु आवश्यक छ; कुन कम्पोनेन्टहरू एकअर्काबाट टाढा (वा नजिक) हुनु आवश्यक छ; कुन कम्पोनेन्टहरू PCB को शीर्षमा राख्न आवश्यक छ, कुन तल राखिएको छ। अरूको लागि धेरै जानकारी छ भनेर कहिल्यै गुनासो नगर्नुहोस् - धेरै थोरै? यो धेरै छ? नगर्नुहोस्।

एक सिक्ने अनुभव: लगभग 10 वर्ष पहिले, मैले बहु-तह सतह माउन्ट सर्किट बोर्ड डिजाइन गरेको थिए - त्यहाँ बोर्डको दुबै छेउमा कम्पोनेन्टहरू छन्। सुन-प्लेट गरिएको एल्युमिनियम खोलमा बोर्ड फिक्स गर्न धेरै स्क्रूहरू प्रयोग गर्नुहोस् (किनकि त्यहाँ धेरै कडा एन्टी-कम्पन सूचकहरू छन्)। पूर्वाग्रह फिडथ्रु प्रदान गर्ने पिनहरू बोर्ड मार्फत जान्छ। यो पिन सोल्डरिङ तारहरूद्वारा PCB मा जडान गरिएको छ। यो एक धेरै जटिल उपकरण हो। बोर्डमा केही कम्पोनेन्टहरू परीक्षण सेटिङ (SAT) को लागि प्रयोग गरिन्छ। तर मैले यी घटकहरूको स्थान स्पष्ट रूपमा परिभाषित गरेको छु। के तपाइँ अनुमान गर्न सक्नुहुन्छ कि यी कम्पोनेन्टहरू कहाँ स्थापित छन्? वैसे, बोर्ड अन्तर्गत। जब उत्पादन इन्जिनियरहरू र प्राविधिकहरूले सेटिङहरू पूरा गरेपछि पूरै यन्त्रलाई डिस्सेम्बल गर्न र तिनीहरूलाई पुन: जम्मा गर्नुपर्‍यो, तिनीहरू धेरै दुखी देखिन्थे। त्यसयता मैले यस्तो गल्ती गरेको छैन ।

स्थिति

PCB मा जस्तै, स्थान सबै कुरा हो। PCB मा सर्किट कहाँ राख्ने, यसको विशिष्ट सर्किट कम्पोनेन्टहरू कहाँ स्थापना गर्ने, र अन्य छेउछाउका सर्किटहरू के हुन्, यी सबै धेरै महत्त्वपूर्ण छन्।

सामान्यतया, इनपुट, आउटपुट, र पावर सप्लाईको स्थितिहरू पूर्वनिर्धारित हुन्छन्, तर तिनीहरू बीचको सर्किटले "आफ्नो रचनात्मकता खेल्नु पर्छ।" यसैले तारिङ विवरणहरूमा ध्यान दिँदा ठूलो प्रतिफल प्राप्त हुनेछ। मुख्य कम्पोनेन्टहरूको स्थानबाट सुरु गर्नुहोस् र विशिष्ट सर्किट र सम्पूर्ण पीसीबीलाई विचार गर्नुहोस्। सुरुदेखि नै मुख्य कम्पोनेन्टहरू र सिग्नल पथहरूको स्थान निर्दिष्ट गर्नाले डिजाइनले अपेक्षित कार्य लक्ष्यहरू पूरा गर्दछ भनेर सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्दछ। पहिलो पटक सही डिजाइन प्राप्त गर्दा लागत र दबाब कम गर्न सकिन्छ - र विकास चक्र छोटो छ।

बाइपास पावर

आवाज कम गर्न एम्पलीफायरको पावर साइडमा पावर सप्लाई बाइपास गर्नु PCB डिजाइन प्रक्रियामा धेरै महत्त्वपूर्ण पक्ष हो - उच्च-गति परिचालन एम्पलीफायरहरू वा अन्य उच्च-गति सर्किटहरू सहित। उच्च-गति परिचालन एम्पलीफायरहरू बाइपास गर्नका लागि दुईवटा सामान्य कन्फिगरेसन विधिहरू छन्।

पावर सप्लाई टर्मिनल ग्राउन्डिङ: यो विधि धेरै जसो केसहरूमा सबैभन्दा प्रभावकारी हुन्छ, धेरै समानान्तर क्यापेसिटरहरू प्रयोग गरेर परिचालन एम्पलीफायरको पावर सप्लाई पिन सीधा ग्राउन्ड गर्न। सामान्यतया, दुई समानान्तर क्यापेसिटरहरू पर्याप्त छन् - तर समानान्तर क्यापेसिटरहरू थप्दा केही सर्किटहरूलाई फाइदा हुन सक्छ।

विभिन्न क्यापेसिटन्स मानहरूसँग क्यापेसिटरहरूको समानान्तर जडानले फराकिलो फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा पावर सप्लाई पिनमा मात्र कम वैकल्पिक वर्तमान (AC) प्रतिबाधा देख्न सकिन्छ भनेर सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्दछ। यो विशेष गरी अपरेशनल एम्पलीफायर पावर सप्लाई अस्वीकृति अनुपात (PSR) को क्षीण आवृत्तिमा महत्त्वपूर्ण छ। यो क्यापेसिटरले एम्पलीफायरको कम PSR को लागि क्षतिपूर्ति गर्न मद्दत गर्दछ। धेरै दस-अक्टेभ दायराहरूमा कम प्रतिबाधा ग्राउन्ड मार्ग कायम गर्नाले हानिकारक आवाज op amp मा प्रवेश गर्न सक्दैन भनेर सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्नेछ। चित्र १ ले समानान्तरमा धेरै क्यापेसिटरहरू प्रयोग गर्ने फाइदाहरू देखाउँछ। कम फ्रिक्वेन्सीहरूमा, ठूला क्यापेसिटरहरूले कम प्रतिबाधा भूमि मार्ग प्रदान गर्दछ। तर एक पटक फ्रिक्वेन्सी आफ्नै रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सीमा पुगेपछि, क्यापेसिटरको क्यापेसिटन्स कमजोर हुनेछ र बिस्तारै प्रेरक देखा पर्नेछ। यसकारण धेरै क्यापेसिटरहरू प्रयोग गर्नु महत्त्वपूर्ण छ: जब एउटा क्यापेसिटरको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया ड्रप हुन थाल्छ, अर्को क्यापेसिटरको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियाले काम गर्न थाल्छ, त्यसैले यसले धेरै दस-अक्टेभ दायराहरूमा धेरै कम AC प्रतिबाधा कायम राख्न सक्छ।

op amp को पावर सप्लाई पिनहरूसँग सीधा सुरु गर्नुहोस्; सबैभन्दा सानो क्यापेसिटन्स र सबैभन्दा सानो भौतिक आकार भएको क्यापेसिटर PCB को एकै छेउमा op amp को रूपमा राखिएको हुनुपर्छ — र सम्भव भएसम्म एम्पलीफायरको नजिक। क्यापेसिटरको ग्राउन्ड टर्मिनल सिधै छोटो पिन वा मुद्रित तारको साथ ग्राउन्ड प्लेनमा जोडिएको हुनुपर्छ। पावर टर्मिनल र ग्राउन्ड टर्मिनल बीचको हस्तक्षेपलाई कम गर्नको लागि माथिको ग्राउन्ड जडान एम्पलीफायरको लोड टर्मिनलसँग सकेसम्म नजिक हुनुपर्छ।

यो प्रक्रिया अर्को सबैभन्दा ठूलो क्यापेसिटन्स मानको साथ क्यापेसिटरहरूको लागि दोहोर्याउनु पर्छ। यो ०.०१ µF को न्यूनतम क्यापेसिटन्स मानबाट सुरु गर्न र यसको नजिकै कम बराबर श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) भएको 2.2 µF (वा ठूलो) इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटर राख्नु उत्तम हुन्छ। 0508 केस साइजको साथ 0.01 µF क्यापेसिटरमा धेरै कम श्रृंखला इन्डक्टन्स र उत्कृष्ट उच्च आवृत्ति प्रदर्शन छ।

पावर सप्लाईमा बिजुली आपूर्ति: अर्को कन्फिगरेसन विधिले परिचालन एम्पलीफायरको सकारात्मक र नकारात्मक पावर सप्लाई टर्मिनलहरूमा जोडिएको एक वा बढी बाइपास क्यापेसिटरहरू प्रयोग गर्दछ। यो विधि सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ जब यो सर्किट मा चार capacitors कन्फिगर गर्न गाह्रो छ। यसको बेफाइदा यो हो कि क्यापेसिटरको केस साइज बढ्न सक्छ किनभने क्यापेसिटरमा भोल्टेज एकल-सप्लाई बाईपास विधिमा भोल्टेज मानको दोब्बर हुन्छ। भोल्टेज बढाउनको लागि उपकरणको मूल्याङ्कन ब्रेकडाउन भोल्टेज बढाउन आवश्यक छ, त्यो हो, आवास आकार बढ्दै। यद्यपि, यो विधिले PSR र विरूपण प्रदर्शन सुधार गर्न सक्छ।

किनभने प्रत्येक सर्किट र तारहरू फरक छन्, क्यापेसिटरहरूको कन्फिगरेसन, संख्या र क्यापेसिटन्स मान वास्तविक सर्किटको आवश्यकताहरू अनुसार निर्धारण गरिनु पर्छ।