پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ (PCB) وائرنگ تيز رفتار سرڪٽ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو، پر اهو اڪثر ڪري سرڪٽ ڊيزائن جي عمل ۾ آخري مرحلن مان هڪ آهي. تيز رفتار پي سي بي جي وائرنگ سان ڪيترائي مسئلا آهن، ۽ هن موضوع تي تمام گهڻو ادب لکيو ويو آهي. هي آرٽيڪل بنيادي طور تي عملي نقطه نظر کان تيز رفتار سرڪٽ جي وائرنگ تي بحث ڪري ٿو. بنيادي مقصد نون صارفين کي ڪيترن ئي مختلف مسئلن تي ڌيان ڏيڻ ۾ مدد ڏيڻ آهي جنهن کي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي جڏهن تيز رفتار سرڪٽ پي سي بي ترتيب ٺاهيندي. ٻيو مقصد انهن گراهڪن لاءِ جائزو وٺڻ وارو مواد مهيا ڪرڻ آهي جن پي سي بي جي وائرنگ کي ڪجهه دير تائين هٿ نه ڪيو آهي. محدود ترتيب جي ڪري، هي آرٽيڪل تفصيل سان سڀني مسئلن تي بحث نه ٿو ڪري سگهي، پر اسان انهن اهم حصن تي بحث ڪنداسين جيڪي سرڪٽ جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ، ڊيزائن جي وقت کي گهٽائڻ، ۽ ترميمي وقت کي بچائڻ تي تمام وڏو اثر رکن ٿا.

جيتوڻيڪ هتي جو بنيادي ڌيان تيز رفتار آپريشنل ايمپليفائرز سان لاڳاپيل سرڪٽس تي آهي، هتي بحث ڪيل مسئلا ۽ طريقا عام طور تي ٻين تيز رفتار اينالاگ سرڪٽس ۾ استعمال ٿيندڙ وائرنگ تي لاڳو ٿين ٿا. جڏهن آپريشنل ايمپليفائر تمام اعلي ريڊيو فریکوئنسي (RF) فريڪوئنسي بينڊ ۾ ڪم ڪري ٿو، سرڪٽ جي ڪارڪردگي گهڻو ڪري پي سي بي جي ترتيب تي منحصر آهي. اعلي ڪارڪردگي سرڪٽ ڊيزائن جيڪي "ڊرائنگ" تي سٺا نظر اچن ٿا صرف عام ڪارڪردگي حاصل ڪري سگھن ٿيون جيڪڏهن اهي وائرنگ دوران لاپرواهي کان متاثر ٿين. وائرنگ جي سڄي عمل ۾ اهم تفصيلن تي اڳڀرائي ۽ توجه ڏيڻ سان سرڪٽ جي متوقع ڪارڪردگي کي يقيني بڻائڻ ۾ مدد ملندي.

اسڪيمي ڊراگرام

جيتوڻيڪ هڪ سٺو اسڪيم هڪ سٺي وائرنگ جي ضمانت نٿو ڏئي سگهي، هڪ سٺي وائرنگ هڪ سٺي اسڪيم سان شروع ٿئي ٿي. احتياط سان سوچيو جڏهن اسڪيميٽ ڊرائنگ ڪريو، ۽ توهان کي پوري سرڪٽ جي سگنل جي وهڪري تي غور ڪرڻ گهرجي. جيڪڏهن اسڪيميٽ ۾ کاٻي کان ساڄي طرف هڪ عام ۽ مستحڪم سگنل جي وهڪري آهي، ته پوءِ پي سي بي تي ساڳيو سٺو سگنل وهڪرو هجڻ گهرجي. اسڪيميٽ تي جيترو ٿي سگهي مفيد معلومات ڏيو. ڇاڪاڻ ته ڪڏهن ڪڏهن سرڪٽ ڊيزائن انجنيئر نه هوندو آهي، گراهڪ اسان کان پڇندا ته سرڪٽ جي مسئلي کي حل ڪرڻ ۾ مدد لاء، هن ڪم ۾ مصروف ڊزائنر، ٽيڪنيڪل ۽ انجنيئر اسان سميت تمام گهڻا شڪرگذار هوندا.

عام حوالن جي سڃاڻپ ڪندڙ، بجلي جي استعمال، ۽ غلطي رواداري کان علاوه، اسڪيميٽ ۾ ڪهڙي معلومات ڏني وڃي؟ ھتي ڪجھ تجويزون آھن عام اسڪيميٽڪس کي فرسٽ ڪلاس اسڪيميٽڪس ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ. موج شامل ڪريو، شيل بابت ميڪيڪل معلومات، ڇپيل لائينن جي ڊيگهه، خالي علائقن؛ ظاھر ڪيو ته ڪھڙا اجزاء پي سي بي تي رکڻ جي ضرورت آھي؛ ترتيب ڏيڻ جي معلومات ڏيو، اجزاء جي قيمت جي حد، گرمي جي ضايع ڪرڻ جي معلومات، ڪنٽرول رڪاوٽ پرنٽ ٿيل لائينون، تبصرا، ۽ مختصر سرڪٽس عمل جي وضاحت ... (۽ ٻيا).
ڪنهن کي به نه مڃيو

جيڪڏهن توهان وائرنگ پاڻ ڊزائين نه ڪري رهيا آهيو، پڪ ڪريو ته وائرنگ شخص جي ڊزائن کي احتياط سان جانچڻ لاء ڪافي وقت ڏيو. هڪ ننڍڙي روڪٿام هن نقطي تي سؤ ڀيرا علاج جي قيمت آهي. اميد نه رکو ته وائرنگ شخص توهان جي خيالن کي سمجهي. وائرنگ ڊيزائن جي عمل جي شروعاتي مرحلن ۾ توهان جي راءِ ۽ رهنمائي سڀ کان اهم آهي. وڌيڪ معلومات توهان مهيا ڪري سگهو ٿا، ۽ وڌيڪ توهان سڄي وائرنگ جي عمل ۾ مداخلت ڪندا، بهتر نتيجو پي سي بي ٿيندو. وائرنگ ڊيزائن انجنيئر لاءِ عارضي مڪمل ٿيڻ واري پوائنٽ مقرر ڪريو- وائرنگ جي ترقي جي رپورٽ مطابق جلدي چيڪ ڪريو جيڪو توھان چاھيو ٿا. هي ”بند ٿيل لوپ“ طريقو وائرنگ کي گمراهه ٿيڻ کان روڪي ٿو، ان ڪري ٻيهر ڪم جي امڪان کي گهٽائي ٿو.

وائرنگ انجنيئر کي جيڪي هدايتون ڏيڻ گهرجن، انهن ۾ شامل آهن: سرڪٽ جي ڪم جو هڪ مختصر بيان، پي سي بي جو هڪ اسڪيمي ڊراگرام جيڪو ان پٽ ۽ آئوٽ پٽ پوزيشن کي ظاهر ڪري ٿو، پي سي بي اسٽيڪنگ جي معلومات (مثال طور، بورڊ ڪيترو ٿلهو آهي، ڪيتريون پرتون هتي آهن، ۽ هر سگنل جي پرت ۽ زميني جهاز جي ڪم جي باري ۾ تفصيلي ڄاڻ پاور واپرائڻ، گرائونڊ وائر، اينالاگ سگنل، ڊجيٽل سگنل ۽ آر ايف سگنل؛ هر پرت لاءِ ڪهڙا سگنل گهربل آهن؛ اهم اجزاء جي جڳهه جي ضرورت آهي؛ بائي پاس اجزاء جو صحيح مقام؛ جيڪي ڇپيل لائنون اهم آهن؛ ڪھڙين لائينن کي ڪنٽرول ڪرڻ جي ضرورت آھي impedance پرنٽ ٿيل لائينون؛ ڪهڙيون لائينون لمبائي سان ملن ٿيون؛ اجزاء جي ماپ؛ جيڪي ڇپيل لائينون هڪ ٻئي کان پري (يا ويجھو) هجڻ گهرجن؛ ڪهڙيون لائينون هڪ ٻئي کان پري (يا ويجھو) هجڻ گهرجن؛ ڪهڙا جزا هڪ ٻئي کان پري (يا ويجهو) هجڻ گهرجن؛ ڪهڙن اجزاء کي PCB جي چوٽي تي رکڻ جي ضرورت آهي، جيڪي هيٺ ڏنل آهن. ڪڏهن به شڪايت نه ڪريو ته ٻين لاء تمام گهڻو معلومات آهي- تمام گهٽ؟ ڇا اهو تمام گهڻو آهي؟ نه.

هڪ سکيا جو تجربو: اٽڪل 10 سال اڳ، مون هڪ ملٽي ليئر مائونٽ سرڪٽ بورڊ ٺاهيو هو- بورڊ جي ٻنهي پاسن تي جزا آهن. گولڊ پليٽ ٿيل ايلومينيم شيل ۾ بورڊ کي درست ڪرڻ لاءِ تمام گھڻا اسڪرو استعمال ڪريو (ڇاڪاڻ ته اتي تمام سخت اينٽي وائبريشن اشارا آھن). پنن جيڪي تعصب فيڊ ذريعي مهيا ڪن ٿا بورڊ ذريعي گذري ٿو. هي پن پي سي بي سان سولڊرنگ تارن سان ڳنڍيل آهي. هي هڪ تمام پيچيده ڊوائيس آهي. بورڊ تي ڪجهه اجزاء ٽيسٽ سيٽنگ (SAT) لاء استعمال ڪيا ويا آهن. پر مون واضح طور تي انهن حصن جي جڳهه جي وضاحت ڪئي آهي. ڇا توهان اندازو لڳائي سگهو ٿا ته اهي حصا ڪٿي نصب ٿيل آهن؟ رستي ۾، بورڊ جي هيٺان. جڏهن پراڊڪٽ انجنيئرن ۽ ٽيڪنيشنن کي سڄي ڊيوائس کي ڌار ڪرڻو هو ۽ سيٽنگون مڪمل ڪرڻ کان پوءِ انهن کي ٻيهر گڏ ڪرڻو پيو، ته هو ڏاڍا ناخوش نظر آيا. ان کان پوءِ مون اها غلطي ٻيهر نه ڪئي آهي.

پوزيشن

بس پي سي بي ۾، جڳهه هر شيء آهي. پي سي بي تي سرڪٽ ڪٿي رکڻو آهي، ان جي مخصوص سرڪٽ جا حصا ڪٿي لڳائڻا آهن، ۽ ٻيا ڪهڙا سرڪٽس آهن، اهي سڀ اهم آهن.

عام طور تي، ان پٽ، آئوٽ پٽ، ۽ پاور سپلائي جي پوزيشن اڳ ۾ مقرر ٿيل آهن، پر انهن جي وچ ۾ سرڪٽ کي "پنهنجي پنهنجي تخليق کي ادا ڪرڻ" جي ضرورت آهي. اهو ئي سبب آهي ته وائرنگ جي تفصيلن تي ڌيان ڏيڻ سان وڏي موٽ ملندي. اهم اجزاء جي جڳھ سان شروع ڪريو ۽ مخصوص سرڪٽ ۽ سڄي پي سي بي تي غور ڪريو. شروعات کان اهم اجزاء ۽ سگنل جي رستن جي جڳھ کي بيان ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي ته ڊيزائن متوقع ڪم جي مقصدن کي پورو ڪري ٿي. پهريون ڀيرو صحيح ڊيزائن حاصل ڪرڻ سان خرچ ۽ دٻاءُ گهٽجي سگهي ٿو- ۽ ترقي جي چڪر کي مختصر ڪري سگهجي ٿو.

بائي پاس پاور

شور کي گهٽائڻ لاءِ ايمپليفائر جي پاور سائڊ تي پاور سپلائي کي بائي پاس ڪرڻ PCB ڊيزائن جي عمل ۾ هڪ تمام اهم پاسو آهي- جنهن ۾ تيز رفتار آپريشنل ايمپليفائر يا ٻيا تيز رفتار سرڪٽ شامل آهن. تيز رفتار آپريشنل ايمپليفائرز کي پاس ڪرڻ لاء ٻه عام ترتيب ڏيڻ جا طريقا آهن.

پاور سپلائي ٽرمينل کي گرائونڊ ڪرڻ: اهو طريقو اڪثر ڪيسن ۾ سڀ کان وڌيڪ اثرائتو آهي، ڪيترن ئي متوازي ڪيپيسيٽر استعمال ڪندي سڌو سنئون آپريشنل ايمپليفائر جي پاور سپلائي پن کي گرائونڊ ڪرڻ لاءِ. عام طور تي ڳالهائڻ، ٻه متوازي ڪئپسيٽر ڪافي آهن- پر متوازي ڪئپسيٽر شامل ڪرڻ سان ڪجهه سرڪٽ کي فائدو ڏئي سگھي ٿو.

مختلف ظرفيت جي قدرن سان ڪيپيسٽرز جو متوازي ڪنيڪشن انهي ڳالهه کي يقيني بڻائڻ ۾ مدد ڪري ٿو ته صرف گهٽ متبادل ڪرنٽ (AC) رڪاوٽ کي وڏي فريڪوئنسي بينڊ مٿان پاور سپلائي پن تي ڏسي سگهجي ٿو. اهو خاص طور تي آپريشنل ايمپليفائر پاور سپلائي رد ڪرڻ واري تناسب (PSR) جي attenuation تعدد تي اهم آهي. هي ڪئپسيٽر ايمپليفائر جي گھٽ پي ايس آر جي معاوضي ۾ مدد ڪري ٿو. ڪيترن ئي ڏهن-آڪٽو رينجز ۾ گهٽ رڪاوٽ زميني رستي کي برقرار رکڻ ۾ مدد ملندي ته نقصانڪار شور op amp ۾ داخل نه ٿي سگهي. شڪل 1 متوازي ۾ گھڻن ڪيپيسٽر استعمال ڪرڻ جا فائدا ڏيکاري ٿو. گھٽ تعدد تي، وڏا ڪيپيسيٽر گهٽ رڪاوٽ گرائونڊ رستو مهيا ڪن ٿا. پر هڪ دفعو فريڪوئنسي پنهنجي گونج واري فريڪوئنسي تي پهچي ٿي، ته ڪيپيسيٽر جي گنجائش ڪمزور ٿي ويندي ۽ آهستي آهستي ظاهر ٿيندي. اهو ئي سبب آهي ته ڪيترن ئي ڪيپيسيٽر استعمال ڪرڻ ضروري آهي: جڏهن هڪ ڪيپيسيٽر جو فريڪوئنسي جواب گهٽجڻ شروع ٿئي ٿو، ته ٻئي ڪيپيسيٽر جو فريڪوئنسي ردعمل ڪم ڪرڻ شروع ڪري ٿو، ان ڪري اهو ڪيترن ئي ڏهن-آڪٽو رينجز ۾ تمام گهٽ AC رڪاوٽ کي برقرار رکي سگهي ٿو.

اوپي ايم پي جي پاور سپلائي پنن سان سڌو شروع ڪريو؛ سڀ کان ننڍي ڪيپيسيٽنس ۽ ننڍڙي جسماني سائيز واري ڪيپيسيٽر کي PCB جي ساڳي پاسي تي رکيل هجي جيئن op amp- ۽ جيترو ممڪن هجي ايمپليفائر جي ويجهو هجي. ڪئپسيٽر جو گرائونڊ ٽرمينل سڌو سنئون زمين جي جهاز سان ڳنڍيل هجي جنهن کي ننڍي پن يا ڇپيل تار سان لڳايو وڃي. پاور ٽرمينل ۽ گرائونڊ ٽرمينل جي وچ ۾ مداخلت کي گھٽائڻ لاءِ مٿين زميني ڪنيڪشن کي ايمپليفائر جي لوڊ ٽرمينل جي جيترو ٿي سگهي ويجھو هجڻ گهرجي.

هن عمل کي ايندڙ وڏي capacitance قدر سان capacitors لاء بار بار ڪيو وڃي. اھو بھتر آھي ته گھٽ ۾ گھٽ ظرفيت جي قيمت 0.01 µF سان شروع ڪريو ۽ ھڪ 2.2 µF (يا ان کان وڏو) اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر کي گھٽ برابر سيريز مزاحمت (ESR) ان جي ويجھو رکو. 0.01 µF ڪيپيسيٽر 0508 ڪيس جي سائيز سان تمام گهٽ سيريز انڊڪٽانس ۽ بهترين اعلي تعدد ڪارڪردگي آهي.

پاور سپلائي کي پاور سپلائي: هڪ ٻيو ٺاھ جوڙ جو طريقو استعمال ڪري ٿو ھڪڙي يا وڌيڪ بائي پاس ڪيپيسٽرز جيڪي آپريشنل ايمپليفائر جي مثبت ۽ منفي پاور سپلائي ٽرمينلز سان ڳنڍيل آھن. اهو طريقو عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي جڏهن سرڪٽ ۾ چار ڪئپسيٽر کي ترتيب ڏيڻ ڏکيو آهي. ان جو نقصان اهو آهي ته ڪئپسيٽر جي ڪيس جي سائيز وڌي سگهي ٿي ڇاڪاڻ ته ڪئپيسيٽر جي وچ ۾ وولٽيج واحد سپلائي بائي پاس طريقي ۾ وولٽيج جي قيمت کان ٻه ڀيرا آهي. وولٹیج کي وڌائڻ لاءِ ڊيوائس جي ريٽيڊ بريڪ ڊائون وولٽيج کي وڌائڻ جي ضرورت آھي، اھو آھي، گھر جي سائيز کي وڌائڻ. بهرحال، هي طريقو بهتر ڪري سگهي ٿو PSR ۽ تحريف ڪارڪردگي.

ڇاڪاڻ ته هر سرڪٽ ۽ وائرنگ مختلف آهي، ڪئپسيٽر جي ترتيب، تعداد ۽ گنجائش جو قدر اصل سرڪٽ جي گهرجن جي مطابق طئي ڪيو وڃي.