Instalimi i Bordit të Qarkut të Shtypur (PCB) luan një rol kryesor në qarqet me shpejtësi të lartë, por shpesh është një nga hapat e fundit në procesin e projektimit të qarkut. Ka shumë probleme me instalime elektrike me shpejtësi të lartë PCB, dhe shumë letërsi janë shkruar në këtë temë. Ky artikull diskuton kryesisht instalime elektrike të qarqeve me shpejtësi të lartë nga një këndvështrim praktik. Qëllimi kryesor është të ndihmoni përdoruesit e rinj t'i kushtojnë vëmendje shumë çështjeve të ndryshme që duhet të merren parasysh kur hartoni paraqitjet e PCB me shpejtësi të lartë. Një qëllim tjetër është të siguroni një material rishikimi për klientët që nuk kanë prekur instalime elektrike PCB për një kohë. Për shkak të paraqitjes së kufizuar, ky artikull nuk mund të diskutojë të gjitha çështjet në detaje, por ne do të diskutojmë pjesët kryesore që kanë efektin më të madh në përmirësimin e performancës së qarkut, shkurtimin e kohës së projektimit dhe kursimin e kohës së modifikimit.

Megjithëse përqendrimi kryesor këtu është në qarqet që lidhen me amplifikatorët operacionalë me shpejtësi të lartë, problemet dhe metodat e diskutuara këtu janë përgjithësisht të zbatueshme për instalime elektrike të përdorura në shumicën e qarqeve të tjera analoge me shpejtësi të lartë. Kur amplifikatori operacional funksionon në një brez frekuence shumë të lartë të frekuencës radio (RF), performanca e qarkut varet kryesisht nga paraqitja e PCB. Modelet e qarkut me performancë të lartë që duken mirë në "vizatimet" mund të marrin vetëm performancë të zakonshme nëse ato preken nga pakujdesia gjatë instalimeve elektrike. Para-konsiderimi dhe vëmendja ndaj detajeve të rëndësishme gjatë gjithë procesit të instalimeve elektrike do të ndihmojnë në sigurimin e performancës së pritshme të qarkut.

Diagram skematik

Edhe pse një skematik i mirë nuk mund të garantojë një instalim të mirë, një instalime elektrike e mirë fillon me një skematik të mirë. Mendoni me kujdes kur vizatoni skematikën dhe duhet të merrni parasysh rrjedhën e sinjalit të të gjithë qarkut. Nëse ka një rrjedhë të sinjalit normal dhe të qëndrueshëm nga e majta në të djathtë në skematik, atëherë duhet të ketë të njëjtën rrjedhë të mirë të sinjalit në PCB. Jepni sa më shumë informacion të dobishëm të jetë e mundur në skematik. Për shkak se nganjëherë inxhinieri i dizajnit të qarkut nuk është aty, klientët do të na kërkojnë të ndihmojmë në zgjidhjen e problemit të qarkut, projektuesit, teknikët dhe inxhinierët e angazhuar në këtë punë do të jenë shumë mirënjohës, përfshirë edhe ne.

Përveç identifikuesve të zakonshëm të referencës, konsumit të energjisë dhe tolerancës së gabimit, çfarë informacioni duhet të jepet në skematik? Këtu janë disa sugjerime për t'i kthyer skematikën e zakonshme në skematikën e klasit të parë. Shtoni format e valëve, informacione mekanike në lidhje me guaskën, gjatësinë e linjave të shtypura, zonat bosh; tregojnë se cilat përbërës duhet të vendosen në PCB; Jepni informacionin e rregullimit, vlerat e vlerës së komponentit, informacionin e shpërndarjes së nxehtësisë, linjat e shtypura të impedancës së kontrollit, komentet dhe qarqet e shkurtra Përshkrimi i veprimit ... (dhe të tjerët).
Mos i besoni askujt

Nëse nuk jeni duke dizajnuar vetë instalime elektrike, sigurohuni që të lejoni kohë të bollshme për të kontrolluar me kujdes modelin e personit të instalimeve elektrike. Një parandalim i vogël vlen njëqind herë ilaç në këtë pikë. Mos prisni që personi i instalimeve elektrike të kuptojë idetë tuaja. Mendimi dhe udhëzimi juaj janë më të rëndësishëm në fazat e hershme të procesit të projektimit të instalimeve elektrike. Sa më shumë informacion të mund të siguroni, dhe sa më shumë të ndërhyni në të gjithë procesin e instalimeve elektrike, aq më mirë do të jetë PCB që rezulton. Vendosni një pikë përfundimtare të përfundimit për kontrollin e inxhinierit të dizajnit të instalimeve elektrike, sipas raportit të përparimit të instalimeve elektrike që dëshironi. Kjo metodë "Loop e mbyllur" parandalon që instalimet elektrike të mos humbin, duke minimizuar kështu mundësinë e ripunimit.

Udhëzimet që duhet t'i jepen inxhinierit të instalimeve elektrike përfshijnë: një përshkrim të shkurtër të funksionit të qarkut, një diagram skematik të PCB që tregon pozicionet e hyrjes dhe daljes, informacionin e grumbullimit të PCB (për shembull, sa i trashë është bordi, sa shtresa ekzistojnë, dhe informacione të hollësishme në lidhje me secilën shtresë sinjalizimi dhe rrafshin e aeroplanit të aeroplanit, konsumin e energjisë në tokë, sinjalin analog, sinjalin dixhital dhe sinjalin RF); Cilat sinjale kërkohen për secilën shtresë; kërkojnë vendosjen e përbërësve të rëndësishëm; vendndodhja e saktë e përbërësve të anashkalimit; cilat linja të shtypura janë të rëndësishme; cilat linja duhet të kontrollojnë linjat e shtypura të rezistencës; Cilat linja duhet të përputhen me gjatësinë; madhësia e përbërësve; të cilat linja të shtypura duhet të jenë larg (ose afër) njëri -tjetrit; cilat linja duhet të jenë larg (ose afër) njëra -tjetrës; Cilët përbërës duhet të jenë larg (ose afër) me njëri -tjetrin; Cilët përbërës duhet të vendosen në majën e PCB, të cilat ato vendosen më poshtë. Asnjëherë mos u ankoni se ka shumë informacione për të tjerët shumë pak? A është shumë? Mos.

Një përvojë e të mësuarit: Rreth 10 vjet më parë, unë hartova një bord të qarkut të montimit të sipërfaqes me shumë shtresa-ka përbërës nga të dy anët e bordit. Përdorni shumë vida për të rregulluar tabelën në një guaskë alumini të veshur me ar (sepse ka tregues shumë të rreptë anti-vibrimi). Kunjat që sigurojnë ushqimin e paragjykimit kalojnë nëpër tabelë. Kjo pin është e lidhur me PCB duke bashkuar tela. Kjo është një pajisje shumë e komplikuar. Disa përbërës në tabelë përdoren për vendosjen e provës (SAT). Por unë kam përcaktuar qartë vendndodhjen e këtyre përbërësve. A mund ta merrni me mend se ku janë instaluar këta përbërës? Nga rruga, nën tabelë. Kur inxhinierët e produkteve dhe teknikët duhej të çmontonin të gjithë pajisjen dhe t'i ri -bashkonin ato pasi të përfundonin cilësimet, ata dukeshin shumë të pakënaqur. Që atëherë nuk e kam bërë këtë gabim.

Pozicion

Ashtu si në një PCB, vendndodhja është gjithçka. Ku të vendosni një qark në PCB, ku të instaloni përbërësit e tij specifik të qarkut, dhe cilat janë qarqet e tjera ngjitur, të gjitha këto janë shumë të rëndësishme.

Zakonisht, pozicionet e hyrjes, daljes dhe furnizimit me energji elektrike janë të paracaktuara, por qarku midis tyre duhet të "luajnë krijimtarinë e tyre". Kjo është arsyeja pse duke i kushtuar vëmendje detajeve të instalimeve elektrike do të japin kthime të mëdha. Filloni me vendndodhjen e përbërësve kryesorë dhe merrni parasysh qarkun specifik dhe të gjithë PCB. Specifikimi i vendndodhjes së përbërësve kryesorë dhe shtigjeve të sinjalit që nga fillimi ndihmon për të siguruar që dizajni plotëson qëllimet e pritura të punës. Marrja e modelit të duhur herën e parë mund të zvogëlojë kostot dhe presionin dhe shkurtimin e ciklit të zhvillimit.

Anashkaloj fuqinë

Duke anashkaluar furnizimin me energji elektrike në anën e energjisë së amplifikatorit në mënyrë që të zvogëlohet zhurma është një aspekt shumë i rëndësishëm në procesin e projektimit PCB, përfshirë amplifikatorët operacionalë me shpejtësi të lartë ose qarqet e tjera me shpejtësi të lartë. Ekzistojnë dy metoda të zakonshme të konfigurimit për të anashkaluar amplifikatorët operacionalë me shpejtësi të lartë.

Themelimi i terminalit të furnizimit me energji: Kjo metodë është më e efektshmja në shumicën e rasteve, duke përdorur kondensatorë të shumtë paralel për të tokësuar drejtpërdrejt pinin e furnizimit me energji të amplifikatorit operacional. Në përgjithësi, dy kondensatorë paralele janë të mjaftueshëm, por shtimi i kondensatorëve paralelë mund të përfitojnë disa qarqe.

Lidhja paralele e kondensatorëve me vlera të ndryshme të kapacitetit ndihmon për të siguruar që vetëm rezistenca e ulët e rrymës alternative (AC) mund të shihet në kunjin e furnizimit me energji mbi një brez me frekuencë të gjerë. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në frekuencën e dobësimit të raportit të refuzimit të furnizimit me energji të amplifikatorit operacional (PSR). Ky kondensator ndihmon në kompensimin e PSR -së së zvogëluar të amplifikatorit. Ruajtja e një shtegu tokësor të rezistencës së ulët në shumë varg dhjetë-oktave do të ndihmojë në sigurimin që zhurma e dëmshme nuk mund të hyjë në amp OP. Figura 1 tregon përparësitë e përdorimit të kondensatorëve të shumëfishtë paralelisht. Në frekuenca të ulëta, kondensatorët e mëdhenj ofrojnë një shteg tokësor të rezistencës së ulët. Por pasi frekuenca të arrijë frekuencën e tyre rezonante, kapaciteti i kondensatorit do të dobësohet dhe gradualisht do të duket induktiv. Kjo është arsyeja pse është e rëndësishme të përdorni kondensatorë të shumëfishtë: kur përgjigja e frekuencës së një kondensatori fillon të bjerë, përgjigja e frekuencës së kondensatorit tjetër fillon të funksionojë, kështu që mund të mbajë një rezistencë shumë të ulët AC në shumë varg dhjetë oktavë.

Filloni drejtpërdrejt me kunjat e furnizimit me energji elektrike të ampit OP; Kondensatori me kapacitetin më të vogël dhe madhësinë më të vogël fizike duhet të vendoset në të njëjtën anë të PCB si amp OP - dhe sa më afër që të jetë e mundur me amplifikatorin. Terminali tokësor i kondensatorit duhet të lidhet drejtpërdrejt me rrafshin tokësor me majën më të shkurtër ose telin e shtypur. Lidhja e mësipërme në tokë duhet të jetë sa më afër që të jetë e mundur me terminalin e ngarkesës së amplifikatorit në mënyrë që të zvogëlohet ndërhyrja midis terminalit të energjisë dhe terminalit tokësor.

Ky proces duhet të përsëritet për kondensatorët me vlerën tjetër më të madhe të kapacitetit. Shtë më mirë të filloni me vlerën minimale të kapacitetit prej 0.01 μF dhe të vendosni një kondensator elektrolitik 2.2 μF (ose më të madh) me rezistencë të ulët ekuivalente të serisë (ESR) afër tij. Kondensatori 0.01 μF me një madhësi rasti 0508 ka induktancë të serive shumë të ulët dhe performancë të shkëlqyeshme të frekuencës së lartë.

Furnizimi me energji elektrike për furnizimin me energji elektrike: Një metodë tjetër e konfigurimit përdor një ose më shumë kondensatorë anashkalues ​​të lidhur në terminalet pozitive dhe negative të furnizimit me energji të amplifikatorit operacional. Kjo metodë zakonisht përdoret kur është e vështirë të konfiguroni katër kondensatorë në qark. Disavantazhi i tij është se madhësia e çështjes së kondensatorit mund të rritet sepse tensioni në të gjithë kondensatorin është dy herë vlera e tensionit në metodën e anashkalimit me një furnizim me një furnizim të vetëm. Rritja e tensionit kërkon rritjen e tensionit të vlerësuar të prishjes së pajisjes, domethënë, duke rritur madhësinë e strehimit. Sidoqoftë, kjo metodë mund të përmirësojë PSR dhe performancën e shtrembërimit.

Për shkak se secili qark dhe instalime elektrike janë të ndryshme, konfigurimi, numri dhe vlera e kapacitetit të kondensatorëve duhet të përcaktohet sipas kërkesave të qarkut aktual.