Ожичење штампаног круга (ПЦБ) игра кључну улогу у круговима велике брзине, али је често један од последњих корака у процесу дизајна круга. Много је проблема са великим брзим ПЦБ ожичењем и на овој теми је написано пуно књижевности. Овај чланак углавном говори о ожичењу велике брзине кругова из практичне перспективе. Главна сврха је да помогне новим корисницима да обрати пажњу на многа другачија питања која је потребно размотрити приликом дизајнирања великих брзинских ПЦБ-ових изгледа. Друга сврха је да пружимо материјал за преглед купцима који неко време нису додирнули ожичење ПЦБ-а. Због ограниченог изгледа, овај чланак не може детаљно да разговара о свим питањима, али ми ћемо разговарати о кључним деловима који имају највећи ефекат на побољшање перформанси круга, скраћивање времена дизајна и време уштеде.
Иако је главни фокус овде на круговима који се односе на употребу оперативних појачала велике брзине, овде се проблеми и методе разговарају углавном примјењују на ожичење које се користе у већини осталих брзих аналогних кругова велике брзине. Када оперативно појачало делује у веома високом фреквенцијском фреквенцији радио фреквенције, перформансе круга у великој мери зависи од изгледа ПЦБ-а. Дизајни високо-перформанси који изгледају добро на "цртежима" могу добити само обичне перформансе ако су погођени непажњом током ожичења. Унапред разматрање и пажња на важне детаље у целом процесу ожичења помоћи ће да се осигура очекиване перформансе круга.
Шематски дијаграм
Иако добра шема не може гарантовати добро ожичење, добро ожичење започиње добре шеме. Добро размислите приликом цртања шеме и морате размотрити проток сигнала целог круга. Ако постоји нормалан и стабилан проток сигнала са леве на десно у шеми, тада би требало да буде исти добар проток сигнала на ПЦБ-у. Дају што више корисних информација на шеми. Јер понекад инжењер дизајна круга није тамо, купци ће затражити да помогнемо да решимо проблем, дизајнери, техничари и инжењери ангажовани у овом раду биће веома захвални, укључујући нас.
Поред обичних референтних идентификатора, потрошње електричне енергије и толеранције о грешци, које информације треба дати у шеми? Ево неких сугестија да обичне шеме претвори у првокласну шему. Додајте таласне облике, механичке информације о шкољци, дужини штампаних линија, празних површина; назначите које компоненте треба поставити на ПЦБ; Подаци о прилагођавању, распон вредности компоненте, информације о расипацији топлоте, контролне импеданце штампане линије, коментари и кратки кругови опис акције ... (и други).
Не верујте никоме
Ако сами не дизајнирате ожичење, обавезно дозволите довољно времена да пажљиво проверите дизајн особе о ожичењу. Мала превенција вреди стотину пута лека у овом тренутку. Не очекујте да особа ожичења разуме ваше идеје. Ваше мишљење и смернице су најважнији у раним фазама процеса дизајна ожичења. Што више информација можете да дате, а што више интервенишете у целом процесу ожичења, то ће бити бољи резултирајући ПЦБ ће бити. Подесите тачку завршетка за завршетак за инжењер дизајна ожичења - Брза провера у складу са извештајем о напретку ожичења који желите. Ова метода "затворене петље" спречава да ожичење застрашује, умањује могућност преправног прераде.
The instructions that need to be given to the wiring engineer include: a short description of the circuit function, a schematic diagram of the PCB indicating the input and output positions, PCB stacking information (for example, how thick the board is, how many layers there are, and detailed information about each signal layer and ground plane-function Power consumption, ground wire, analog signal, digital signal and RF signal); Који су сигнали потребни за сваки слој; захтевају постављање важних компоненти; тачна локација бајпасних компоненти; које су штампане линије важне; које линије је потребно да контролишу исписане линије импеданце; Које линије треба да одговарају дужини; величина компоненти; које штампане линије морају бити далеко (или близу) једни друге; које линије морају бити далеко (или близу) једни друге; које компоненте морају бити далеко (или близу) једна за другу; Које компоненте треба да се поставе на врху ПЦБ-а, које су постављене у наставку. Никада се не жалите да има превише информација за друге - премало? Је ли превише? Немој.
Искуство учења: пре око 10 година, дизајнирао сам вишеслојну плочу површинских кругова - постоје компоненте са обе стране плоче. Помоћу шрафова поправите плочу у златној алуминијумској школи (јер постоје врло строги индикатори против вибрација). Игле које пружају пристраност пролазу кроз одбор. Овај ПИН је повезан са ПЦБ-ом лемљењем жица. Ово је веома компликован уређај. Неке компоненте на плочи користе се за поставку испитивања (САТ). Али јасно сам дефинисао локацију ових компоненти. Можете ли погодити где су ове компоненте инсталиране? Узгред, под одбором. Када су инжењери и техничари производи морали раставити цео уређај и саставити их након завршетка поставки, чинили су се врло несрећним. Од тада још нисам направио ову грешку.
Положај
Баш као на ПЦБ-у, локација је све. Где да ставите круг на ПЦБ, где да инсталирате своје специфичне компоненте и који су други суседни кругови, а све су веома важне.
Обично су положаји уноса, излаза и напајања унапред одређени, али круг између њих треба да "игра своју креативност". Због тога ће се обратити пажњу на детаље о ожичењу да ће дати огромне приносе. Започните са локацијом кључних компоненти и размислите о одређеном кругу и целокупном ПЦБ-у. Навођење локације кључних компоненти и стаза сигнала од почетка помаже да се осигура да дизајн испуњава очекиване радне циљеве. Добијање правог дизајна По први пут може да смањи трошкове и притисак и скраћује развојни циклус.
Заобилазна снага
Заобилажење напајања на напајању на снази појачала у циљу смањења буке је веома важан аспект у процесу ПЦБ дизајна - укључујући брзине оперативних појачала велике брзине или друге велике брзине. Постоје две заједничке методе конфигурације за заобилажење оперативних појачала велике брзине.
Уземљење терминала за напајање: Ова метода је најефикаснија у већини случајева, користећи више паралелних кондензатора да би директно узели на основу имена напајања оперативног појачала. Генерално гледано, два паралелна кондензатора су довољна - али додавање паралелних кондензатора могу имати користи од неких кругова.
Паралелна веза кондензатора са различитим вредностима капацитета помаже да се осигура да се само ниска наизменична струја (АЦ) импеданција може посматрати на ПИН-у напајања преко широког фреквенцијског опсега. Ово је посебно важно у учесталости пригушења оперативног омјера напајања у напајању (ПСР). Овај кондензатор помаже надокнадити смањени ПСР појачала. Одржавање стазе ниског импеданције у многим десет октавских опсега помоћи ће да осигура да штетна бука не може да уђе у ОП АМП. Слика 1 приказује предности коришћења више кондензатора паралелно. При ниским фреквенцијама велики кондензатори пружају ниску импедансу земљу. Али једном када фреквенција достигне своју резонантну фреквенцију, капацитет кондензатора ће ослабити и постепено се појавити индуктивно. Због тога је важно користити више кондензатора: Када фреквенцијски одзив једног кондензатора почне да падне, фреквенцијски одзив другог кондензатора почиње да ради, тако да може одржати врло ниску импедансу АЦ у многим десет октавских опсега.
Почните директно са игле напајања ОП АМП-а; Кондензатор са најмањим капацитацијом и најмању физичку величину треба да се постави на исту страну ПЦБ-а као ОП АМП-и што је могуће ближе појачало. Уземљени терминал кондензатора треба да буде директно повезан са приземном равнином са најкраћом или штампаном жицом. Горња прикључка за земљу треба да буде што ближа у оптерећењу оптерећења појачала како би се смањило уплитање између терминала за напајање и копнени терминал.
Овај поступак треба поновити за кондензаторе са следећом највећом вољно напајањем. Најбоље је да започнете са минималној вредности капацитета од 0,01 μФ и ставите 2.2 μФ (или веће) електролитичке кондензаторе са ниским еквивалентним отпором серије (ЕСР) у близини. Кондензатор од 0,01 μФ са 0508 величине случаја има врло ниску индуктивност и одличне перформансе високих фреквенција.
Снабдевање напајањем за напајање: Још једна метода конфигурације користи један или више заобилазних кондензатора повезаних преко позитивних и негативних прикупљања напајања оперативног појачала. Ова метода се обично користи када је тешко конфигурирати четири кондензатора у кругу. Његов недостатак је да величина случаја кондензатора може да се повећа, јер је напон преко кондензатора двоструко више од вредности напона у методи заобилационих материјала. Повећање напона захтева повећање називног напона прекида уређаја, односно повећањем величине станова. Међутим, ова метода може побољшати перформансе ПСР-а и изобличења.
Будући да је сваки круг и ожичење различит, конфигурација, број и капацитијска вредност кондензатора треба да се утврди у складу са захтевима стварног круга.