OP AMP පරිපථ PCB හි සැලසුම් කුසලතා මොනවාද?

මුද්රිත පරිපථ පුවරුව (PCB) රැහැන් ඇදීම අධිවේගී පරිපථවල ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, නමුත් එය බොහෝ විට පරිපථ සැලසුම් ක්රියාවලියේ අවසාන පියවර වලින් එකකි. අධිවේගී PCB රැහැන් සහිත බොහෝ ගැටලු ඇති අතර මෙම මාතෘකාව මත සාහිත්ය විශාල ප්රමාණයක් ලියා ඇත. මෙම ලිපිය ප්රධාන වශයෙන් සාකච්ඡා කරන්නේ ප්රායෝගික දෘෂ්ටිකෝණයකින් අධිවේගී පරිපථ රැහැන් ඇද ගැනීමයි. ප්රධාන අරමුණ වන්නේ අධිවේගී පරිපථ පීසීබී පිරිසැලසුම් සැලසුම් කිරීම සඳහා සලකා බැලිය යුතු විවිධ කාරණා කෙරෙහි නව පරිශීලකයින්ට අවධානය යොමු කිරීමයි. තවත් අරමුණක් වන්නේ ටික කලක් PCB රැහැන් ඇදගෙන නොගිය ගනුදෙනුකරුවන් සඳහා සමාලෝචන තොරතුරු සැපයීමයි. සීමිත පිරිසැලසුම හේතුවෙන් මෙම ලිපියේ සියලු ගැටළු විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කළ නොහැක, නමුත් පරිපථ කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම, කෙටි සැලසුම් කාලය කෙටි කිරීම සහ වෙනස් කිරීම සඳහා වැඩි බලපෑමක් ඇති කරන ප්රධාන කොටස් අපි සාකච්ඡා කරමු.

මෙහි ප්රධාන අවධානය යොමු වී ඇත්තේ අධිවේගී මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර්ට අදාළ පරිපථ මත වුවද, මෙහි සාකච්ඡා කර ඇති ගැටළු සහ ක්රම අනෙකුත් අධිවේගී ඇනලොග් පරිපථවල රැහැන් සඳහා සාමාන්යයෙන් අදාළ වේ. මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර් ඉතා ඉහළ විදුලි සංඛ්යාත (RF) සංඛ්යාත කලාපයක ක්රියාත්මක වන විට, පරිපථයේ ක්රියාකාරිත්වය බොහෝ දුරට PCB පිරිසැලසුම මත රඳා පවතී. "චිත්ර" මත හොඳ පෙනුමක් ඇති ඉහළ කාර්ය සාධන පරිපථ මෝස්තර සාමාන්ය කාර්ය සාධනය ලබා ගත හැක්කේ රැහැන් ඇදගැනීමේදී නොසැලකිලිමත්කම නිසා පමණි. රැහැන් ක්රියාවලිය පුරා වැදගත් තොරතුරු කෙරෙහි පූර්ව සලකා බැලීම සහ අවධානය යොමු කිරීම අපේක්ෂිත පරිපථ කාර්ය සාධනය සහතික කිරීමට උපකාරී වේ.

 

ක්රමානුකූල රූප සටහන

හොඳට හොඳ රැහැන්ගත කිරීම සහතික කළ නොහැකි වුවද, හොඳ රැහැන් ඇදීම ආරම්භ වන්නේ හොඳ ක්රමානුකූලව ය. ක්රමානුරූපීව ඇඳීමේදී ප්රවේශමෙන් සිතන්න, සමස්ත පරිපථයේ සං signal ා ගලායාම ඔබ සලකා බැලිය යුතුය. ක්රමානුකූලව සාමාන්ය හා ස්ථාවර සං signal ාවක් ඇති සාමාන්ය හා ස්ථාවර සං signal ාවක් තිබේ නම්, PCB හි එකම හොඳ සං signal ාවක් තිබිය යුතුය. ක්රමානුකූලව හැකි තරම් ප්රයෝජනවත් තොරතුරු දෙන්න. සමහර විට පරිපථ සැලසුම් ඉංජිනේරු එහි නොමැති නිසා, පාරිභෝගිකයින් අප ඇතුළුව මෙම කෘතියේ නියැලී සිටින නිර්මාණ, කාර්මික ශිල්පීන් සහ ඉංජිනේරුවන් ඉතා කෘත ful වන බව ගනුදෙනුකරුවන් අපෙන් ඉල්ලා සිටිනු ඇත.

සාමාන්ය යොමු හඳුනාගැනීම්, බලශක්ති පරිභෝජනය සහ දෝෂයක් ඉවසීමට අමතරව, ක්රමානුකූලව ලබා දිය යුතු තොරතුරු මොනවාද? සාමාන්ය ක්රමානුකූලව පළමු පන්තියේ ක්රමෝපායන් බවට පත් කිරීම සඳහා යෝජනා කිහිපයක් මෙන්න. තරංග ආකෘති, කවචය පිළිබඳ යාන්ත්රික තොරතුරු, මුද්රිත රේඛා වල දිග, හිස් ප්රදේශ; PCB හි කුමන සංරචක තැබිය යුතුද යන්න දක්වන්න; ගැලපුම් තොරතුරු, සංරචක වටිනාකම් පරාසයන්, තාප විසඳුම් වෙනස් කිරීම, පාලනය කිරීම මුද්රිත රේඛා, අදහස් සහ කෙටි පරිපථ ක්රියාකාරී විස්තරය ... (සහ වෙනත්).
කිසිවෙකු විශ්වාස නොකරන්න

ඔබ රැහැන් ඇදීම ඔබම සැලසුම් නොකරන්නේ නම්, රැහැන්වල පුද්ගලයාගේ සැලසුම හොඳින් පරීක්ෂා කර බැලීමට ප්රමාණවත් කාලයක් ලබා දීමට වග බලා ගන්න. මෙම අවස්ථාවේදී කුඩා වැළැක්වීමක් සිය ගුණයකින් සිය ගුණයක් වටී. රැහැන් ඇද ගන්නා පුද්ගලයා ඔබේ අදහස් තේරුම් ගන්න බලාපොරොත්තු නොවන්න. රැහැන් සැලසුම් කිරීමේ ක්රියාවලියේ මුල් අවධියේදී ඔබේ මතය හා මග පෙන්වීම වඩාත්ම වැදගත් වේ. ඔබට ලබා දිය හැකි වැඩි විස්තර, සහ ඔබ සමස්ත රැහැන් ක්රියාවලියට වැඩි වැඩියෙන් මැදිහත් වන අතර එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස ඇති වන PCB වඩා හොඳය. රැහැන් සැලසුම් ඉංජිනේරු සඳහා තාවකාලික සම්පුර්ණ කිරීමේ ස්ථානයක් සකසන්න ඔබට අවශ්ය රැහැන් ප්රගති වාර්තාවට අනුව ඉක්මන් පරීක්ෂාව. මෙම "සංවෘත ලූපය" ක්රමය මඟින් ක්රමය ලේසිං නොමඟ යැවීම වළක්වයි, එමඟින් නැවත වැඩ කිරීමේ හැකියාව අවම කරයි.

රැහැන් ඉංජිනේරුවරයෙකුට ලබා දිය යුතු උපදෙස් අතර: PCB හි ආදාන ස්ථාන සහ බිම් තට්ටුව, බිම් කම්බි, ඇනලොග් සං signal ාව, ඩිජිටල් සං signal ාව සහ ආර්එෆ් සං signal ාව පිළිබඳ සවිස්තර තොරතුරු තිබේ. එක් එක් ස්ථරයට අවශ්ය සං als ා; වැදගත් සංරචක ස්ථානගත කිරීම අවශ්ය වේ; බයිපාස් සංරචකවල නිශ්චිත ස්ථානය; මුද්රිත රේඛා වැදගත් වන්නේ; සම්බාධනය මුද්රිත රේඛා පාලනය කිරීමට අවශ්ය රේඛා; දිගට ගැලපෙන රේඛා කවරේද; සංරචකවල ප්රමාණය; මුද්රිත රේඛා මොනවාද, එකිනෙකා දුරින් (හෝ සමීපව) තිබිය යුතුය; කුමන රේඛා එකිනෙකට වෙනස් විය යුතුය (හෝ සමීපව); කුමන සංරචක එකිනෙකට බොහෝ දුරින් (හෝ සමීපව) තිබිය යුතුය; පහත දැක්වෙන්නේ PCB මුදුනේ ඉහළින් තැබිය යුතු සංරචක, ඒවා පහත තැන්පත් කර ඇත. අන් අය සඳහා ඕනෑවට වඩා තොරතුරු ඇති බව කිසි විටෙකත් පැමිණිලි නොකරන්න - ඉතා කුඩා? එය ඕනෑවට වඩා ද? නෑ.

ඉගෙනීමේ අත්දැකීමක්: මීට වසර 10 කට පමණ පෙර, මම බහු ස්ථර මතුපිට සවි කිරීම් පරිපථ මණ්ඩලයක් නිර්මාණය කර ඇත්තෙමි - මණ්ඩලයේ දෙපස සංරචක ඇත. පුවරුව රන් ආලේපිත ඇලුමිනියම් කවචයකින් සවි කිරීමට ඉස්කුරුප්පු රාශියක් භාවිතා කරන්න (මන්දයත් ඉතා දැඩි කම්පන විරෝධී දර්ශක තිබේ). පුවරුව හරහා නැඹුරු පෝෂ්ය ගමනක් ලබා දෙන අල්ෙපෙනති. මෙම PIN අංකය PCB සමඟ සම්බන්ධ වී ඇත්තේ වයර්ස් විසිනි. මෙය ඉතා සංකීර්ණ උපකරණයකි. මණ්ඩලයේ සමහර සංරචක පරීක්ෂණ සැකසුම (SAT) සඳහා යොදා ගනී. නමුත් මෙම සංරචකවල පිහිටීම මම පැහැදිලිවම අර්ථ දැක්වෙමි. මෙම සංරචක ස්ථාපනය කර ඇති ස්ථානය ඔබට අනුමාන කළ හැකිද? මාර්ගය වන විට, මණ්ඩලය යටතේ. නිෂ්පාදන ඉංජිනේරුවන්ට සහ කාර්මිකයින්ට සමස්ත උපාංගයම අඩපණ කර සැකසුම් සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු ඒවා නැවත එක්රැස් කිරීමට සිදු වූ විට, ඔවුන් ඉතා අවාසනාවන්ත බවක් පෙනෙන්නට තිබුණි. එතැන් සිට මම නැවත මෙම වැරැද්ද කර නැත.

තනතුර

PCB එකක වගේ, ස්ථානය හැම දෙයක්ම. PCB හි පරිපථයක් තැබිය යුත්තේ කොතැනින්ද, එහි නිශ්චිත පරිපථ සංරචක ස්ථාපනය කළ යුතු අතර, අනෙක් යාබද පරිපථවල ඒවා සියල්ලම ඉතා වැදගත් වේ.

සාමාන්යයෙන්, ආදාන, ප්රතිදානය සහ බල සැපයුම, නමුත් ඔවුන් අතර ඇති පරිපථය කලින් නියම කර ඇත, නමුත් ඔවුන් අතර ඇති පරිපථය "ඔවුන්ගේ නිර්මාණශීලිත්වය" කිරීමට අවශ්යය. රැහැන් විස්තර කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම විශාල ප්රතිලාභ ලබා දෙන්නේ මේ නිසා ය. යතුරු සංරචකවල පිහිටීම සමඟ ආරම්භ කර නිශ්චිත පරිපථය සහ සමස්ත PCB සලකා බලන්න. ආරම්භයේ සිටම ප්රධාන සංරචක සහ සං signal ා මාර්ගවල පිහිටීම සඳහන් කිරීම අපේක්ෂිත වැඩ අරමුණු සපුරාලීම සඳහා නිර්මාණය කිරීම සහතික කිරීමට උපකාරී වේ. නිවැරදි සැලසුම ලබා ගැනීම පළමු වරට පිරිවැය සහ පීඩනය අඩු කර සංවර්ධන චක්රය කෙටි කළ හැකිය.

බයිපාස් බලය

ශබ්දය අඩු කිරීම සඳහා ඇම්ප්ලිෆයර් හි බල සැපයුම මඟ හැරීම මඟින් ඉහළ වේගයේ මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර් හෝ වෙනත් අධිවේගී පරිපථ ඇතුළුව ශබ්දය අඩු කිරීම සඳහා PCB සැලසුම් ක්රියාවලියෙහි ඉතා වැදගත් අංගයකි. අධිවේගී මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර් මඟ හැරීම සඳහා පොදු වින්යාස කිරීමේ ක්රම දෙකක් තිබේ.

විදුලිබල සැපයුම් පර්යන්තය පදනම් කර ගැනීම: මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර්ට විදුලිබල සැපයුම් PING සෘජුවම පහත පරිදි බහු පැන්ට්ල් ධාරිත්රක භාවිතයන් භාවිතා කරමින් මෙම ක්රමය බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී වඩාත් effective ලදායී වේ. පොදුවේ ගත් කල, සමාන්තර ධාරිත්රක දෙකක් ප්රමාණවත් වන නමුත් සමාන්තර ධාරිත්රක එකතු කිරීම එකතු කිරීම සමහර පරිපථවලට ප්රයෝජනවත් විය හැකිය.

විවිධ ධාරණාවන් සහිත ධාරිත්රක සාරධර්මවල සමාන්තර සම්බන්ධතාවය පුළුල් සංඛ්යාත කලාපයක් පුරා බල සැපයුම් පින් තුළ ඇති අඩු ප්රත්යාවර්ත ධාරා සම්බාධනය පමණක් බව සහතික කිරීමට උපකාරී වේ. මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර් බලාගාර බල සැපයුම් ප්රතික්ෂේප කිරීමේ අනුපාතය (PSR) හි අත්තිකාරම් ප්රමාණයෙන් මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. මෙම ධාරිත්රකය ඇම්ප්ලිෆයර් හි අඩු කරන ලද PST සඳහා වන්දි ගෙවීමට උපකාරී වේ. අෂ්ටක පරාසයේ බොහෝ අෂ්ටක පරාසයන්හි අඩු බාධාවක් ඇති කර ගැනීමක් පවත්වා ගැනීම හානිකර ශබ්දය OP AMP වෙත ඇතුළු විය නොහැකි බව සහතික කිරීමට උපකාරී වේ. රූප සටහන 1 සමාන්තර ධාරිත්රක භාවිතා කිරීමේ වාසි පෙන්වයි. අඩු සංඛ්යාතවලදී, විශාල ධාරිත්රක අඩු බාධක මාර්ග මාර්ගයක් සපයයි. නමුත් සංඛ්යාතය තමන්ගේම අනුනාද සංඛ්යාතයට ළඟා වූ පසු, ධාරිත්රකයේ ධාරණාව දුර්වල වී ක්රමයෙන් ප්රේරණය වේ. බහු ධාරිත්රක භාවිතා කිරීම වැදගත් වන්නේ මේ නිසා ය: එක් ධාරිත්රකයක සංඛ්යාත ප්රතිචාරය පහත වැටීමට පටන් ගනී, අනෙක් ධාරිත්රයේ සංඛ්යාත ප්රතිචාරය වැඩ කිරීමට පටන් ගනී, එබැවින් එය ඔක්ටුවේ දහයේ පරාසයක ඉතා අඩු අක්රියතාවයක් පවත්වා ගත හැකිය.

 

OP AMP හි බල සැපයුම් අල්ෙපෙනති සමඟ කෙලින්ම ආරම්භ කරන්න; කුඩාම ධාරිතාවයෙන් යුත් ධාරිත්රකය සහ කුඩාම භෞතික ප්රමාණය PCB හි එකම පැත්තේ එකම පැත්තේ සිට AMP- සහ ඇම්ප්ලිෆයර්ට හැකි තරම් සමීපව තැබිය යුතුය. ධාරිත්රකයේ භූමි පර්යන්තය කෙටිම PIN හෝ මුද්රිත කම්බි සහිත බිම් තලයට කෙලින්ම සම්බන්ධ කළ යුතුය. පවර් පර්යන්තය සහ භූගත පර්යන්තය අතර මැදිහත්වීම අඩු කිරීම සඳහා ඉහත බිම් සම්බන්ධතාවය ඇම්ප්ලිෆයර් හි බර පර්යන්තය විය යුතුය.

 

මෙම ක්රියාවලිය ඊළඟ විශාලතම ධාරණාව අගය සහිත ධාරිත්රකයන් සඳහා නැවත නැවතත් කළ යුතුය. 0.01 μf හි අවම ධාරණාව අගය සමඟ ආරම්භ කිරීම වඩාත් සුදුසු වන අතර, අඩු සමාන ශ්රේණිවල ප්රතිරෝධයක් (ඊඑස්ආර්) සමඟ 2.2 μF (හෝ ඊට වඩා) විද්යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්රකයක් තබන්න. 0508 නස්සා වීමේ ප්රමාණය සහිත 0.01 μp μF ධාරිත්රකයේ ඉතා අඩු ශ්රේණි ප්රේරණය සහ විශිෂ්ට අධි සංඛ්යාත කාර්ය සාධනයක් ඇත.

බල සැපයුමට විදුලිය සැපයීම: මෙහෙයුම් ඇම්ප්ලිෆයර්වල ධනාත්මක හා negative ණාත්මක බල සැපයුම් පර්යන්තයක් හරහා සම්බන්ධ වූ ධාරිත්රක ක්රමයක් තවත් වින්යාස කිරීමේ ක්රමයක් භාවිතා කරයි. පරිපථයේ ධාරිත්රකයින් හතර වින්යාස කිරීම දුෂ්කර වූ විට මෙම ක්රමය සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. එහි අවාසිය නම් ධාරිත්රකය හරහා වෝල්ටීයතාව තනි සැපයුම් බයිපාස් ක්රමයේ වෝල්ටීයතා වටිනාකම මෙන් දෙගුණයක් බැවින් ධාරිත්රකයේ සිද්ධි ප්රමාණය ඉහළ යා හැකි බැවිනි. වෝල්ටීයතාව වැඩි කිරීම සඳහා උපාංගයේ ශ්රේණිගත බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය වැඩි කිරීම අවශ්ය වේ, එනම් නිවාස ප්රමාණය වැඩි කිරීම. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්රමය මඟින් PSR සහ විකෘති ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

සෑම පරිපථයක්ම හා රැහැන් ඇදීම වෙනස් බැවින් ධාරිත්රකයන්ගේ (ධාරිත්රකවල ඇති වින්යාසය, අංකය සහ ධාරණාව අගය තීරණය කළ යුත්තේ සත්ය පරිපථයේ අවශ්යතා අනුව ය.