Малакаҳои тарроҳии PCB схемаи оп-амп чист?

Ноқилҳои тахтаи чопӣ (PCB) дар схемаҳои баландсуръат нақши калидӣ мебозанд, аммо он аксар вақт яке аз қадамҳои охирин дар раванди тарҳрезии схема мебошад. Дар боби пайваст кардани симҳои баландсуръати PCB мушкилоти зиёде мавҷуданд ва дар ин мавзӯъ адабиёти зиёде навишта шудааст. Ин мақола асосан дар бораи ноқилҳои схемаҳои баландсуръат аз нуқтаи назари амалӣ баррасӣ мекунад. Мақсади асосӣ ин аст, ки ба корбарони нав диққат диҳанд, ки ба бисёр масъалаҳои мухталифе, ки ҳангоми тарҳрезии схемаҳои баландсуръати PCB ба назар гирифта мешаванд. Ҳадафи дигар ин пешниҳод кардани маводи барраси барои муштариёнест, ки муддате ба сими PCB даст нарасондаанд. Аз сабаби маҳдуд будани тарҳ, ин мақола наметавонад ҳамаи масъалаҳоро ба таври муфассал баррасӣ кунад, аммо мо қисмҳои асосиро баррасӣ хоҳем кард, ки ба беҳтар кардани кори схема, кӯтоҳ кардани вақти тарҳрезӣ ва сарфаи вақти тағирот таъсири бештар доранд.

Гарчанде ки таваҷҷӯҳи асосӣ дар ин ҷо ба схемаҳои марбут ба пурзӯрҳои баландсуръат аст, мушкилот ва усулҳои дар ин ҷо баррасӣшуда умуман ба ноқилҳои дар аксари дигар схемаҳои аналогии баландсуръат истифодашаванда татбиқ мешаванд. Вақте ки пурзӯркунандаи амалиётӣ дар басомади хеле баланди радио (RF) кор мекунад, иҷрои схема асосан аз тарҳбандии PCB вобаста аст. Тарҳҳои схемаҳои баландсифат, ки дар "расмҳо" хуб ба назар мерасанд, метавонанд танҳо дар сурати беэҳтиётӣ ҳангоми интиқоли ноқилҳо таъсир расонанд, иҷрои муқаррариро ба даст оранд. Баррасии пешакӣ ва таваҷҷуҳ ба ҷузъиёти муҳим дар тамоми раванди ноқилҳо барои таъмини иҷрои интизории схема кӯмак хоҳад кард.

 

Диаграммаи схематикӣ

Гарчанде ки схемаи хуб ба сими хуб кафолат дода наметавонад, ноқилҳои хуб аз схемаи хуб оғоз мешаванд. Ҳангоми кашидани схема бодиққат фикр кунед ва шумо бояд ҷараёни сигнали тамоми схемаро ба назар гиред. Агар дар схема аз чап ба рост ҷараёни сигнали муқаррарӣ ва устувор мавҷуд бошад, пас дар PCB бояд ҳамон ҷараёни хуби сигнал мавҷуд бошад. Дар схема то ҳадди имкон маълумоти муфид диҳед. Азбаски баъзан муҳандиси конструктори схема дар он ҷо нест, муштариён аз мо хоҳиш мекунанд, ки дар ҳалли масъалаи схема кӯмак расонем, конструкторҳо, техникҳо ва инженероне, ки бо ин кор машғуланд, хеле миннатдор хоҳанд шуд, аз ҷумла мо.

Илова ба идентификаторҳои оддии истинод, истеъмоли қувваи барқ ​​ва таҳаммулпазирӣ ба хатогиҳо, дар схема чӣ маълумот бояд дода шавад? Инҳоянд чанд маслиҳат барои табдил додани схемаҳои оддӣ ба схемаҳои дараҷаи аввал. Илова кардани шаклҳои мавҷҳо, маълумоти механикӣ дар бораи қабат, дарозии хатҳои чопшуда, ҷойҳои холӣ; нишон диҳед, ки кадом ҷузъҳоро дар PCB ҷойгир кардан лозим аст; маълумот оид ба танзим, диапазони арзиши ҷузъҳо, иттилооти паҳншавии гармӣ, хатҳои чопшудаи импеданси назоратӣ, шарҳҳо ва схемаҳои мухтасар Тавсифи амал… (ва дигарон) диҳед.
Ба касе бовар накунед

Агар шумо ноқилро худатон тарҳрезӣ накунед, боварӣ ҳосил кунед, ки вақти кофӣ барои бодиққат тафтиш кардани тарҳи шахси ноқилӣ ҷудо кунед. Пешгирии хурд дар ин лаҳза аз табобат сад маротиба арзиш дорад. Интизор нашавед, ки шахси пайвасткунанда ғояҳои шуморо мефаҳмад. Андешаҳо ва роҳнамоии шумо дар марҳилаҳои аввали раванди тарҳрезии ноқилҳо муҳимтарин мебошанд. Чӣ қадаре ки шумо метавонед маълумоти бештарро пешниҳод кунед ва чӣ қадаре ки шумо ба тамоми раванди ноқилҳо дахолат кунед, ҳамон қадар PCB дар натиҷа беҳтар мешавад. Мувофиқи гузориши пешрафти ноқилҳо, ки шумо мехоҳед, барои муҳандиси тарроҳии ноқилҳо як нуқтаи тахминии анҷомро таъин кунед. Ин усули "халқаи пӯшида" аз гумроҳ шудани ноқилҳо пешгирӣ мекунад ва ба ин васила имкони коркарди дубораро кам мекунад.

Дастурҳое, ки бояд ба муҳандиси ноқилҳо дода шаванд, иборатанд аз: тавсифи мухтасари функсияи схема, диаграммаи схематикии PCB бо нишон додани мавқеъҳои вуруд ва баромад, иттилооти stacking PCB (масалан, чӣ қадар ғафси тахта, чанд қабат мавҷуд аст ва маълумоти муфассал дар бораи ҳар як қабати сигнал ва ҳавопаймои заминӣ-Функсияи истеъмоли қувваи барқ, сими заминӣ, сигнали аналогӣ, сигнали рақамӣ ва сигнали РБ); барои хар як кабат кадом сигналхо лозиманд; ҷойгиркунии ҷузъҳои муҳимро талаб мекунад; ҷойгиршавии дақиқи ҷузъҳои гардиш; кадом сатрҳои чопӣ муҳиманд; кадом хатҳо бояд хатҳои чопшудаи импедансро назорат кунанд; Кадом хатҳо бояд ба дарозӣ мувофиқат кунанд; андозаи ҷузъҳо; ки хатҳои чопшуда бояд аз ҳамдигар дур (ё наздик) бошанд; кадом хатҳо бояд аз ҳамдигар дур (ё наздик) бошанд; кадом ҷузъҳо бояд аз ҳамдигар дур (ё наздик) бошанд; Кадом ҷузъҳо бояд дар болои PCB ҷойгир карда шаванд, кадоме аз онҳо дар зер ҷойгир карда шудаанд. Ҳеҷ гоҳ шикоят накунед, ки иттилоот барои дигарон хеле зиёд аст - хеле кам? Оё аз ҳад зиёд? Накунед.

Таҷрибаи омӯзишӣ: Тақрибан 10 сол пеш, ман як тахтаи бисёрқабатаро тарҳрезӣ кардам - ​​дар ҳарду тарафи тахта ҷузъҳо мавҷуданд. Барои дуруст кардани тахта дар қабати алюминии тиллоранг аз винтҳои зиёд истифода баред (зеро индикаторҳои зидди ларзиш хеле сахт мавҷуданд). Пинҳо, ки интиқоли ғаразро таъмин мекунанд, аз тахта мегузаранд. Ин пин ба PCB тавассути симҳои кафшер пайваст карда мешавад. Ин як дастгоҳи хеле мураккаб аст. Баъзе ҷузъҳои тахта барои танзими санҷиш (SAT) истифода мешаванд. Аммо ман ҷойгиршавии ин ҷузъҳоро дақиқ муайян кардам. Оё шумо тахмин карда метавонед, ки ин ҷузъҳо дар куҷо насб карда шудаанд? Дар омади гап, дар зери тахта. Вақте ки ба муҳандисон ва техникҳои маҳсулот лозим омад, ки тамоми дастгоҳро ба қисмҳо ҷудо кунанд ва пас аз анҷом додани танзимот онҳоро дубора васл кунанд, онҳо хеле бадбахт менамуданд. Аз он вақт инҷониб ман дигар ин хато накардаам.

Мавқеъ

Тавре ки дар PCB, ҷойгиршавӣ ҳама чиз аст. Дар куҷо схемаро дар PCB гузоштан, ҷузъҳои мушаххаси схемаи онро дар куҷо гузоштан лозим аст ва кадом схемаҳои дигари ҳамсоя ҳастанд, ки ҳама хеле муҳиманд.

Одатан, мавқеъҳои вуруд, баромад ва таъминоти барқ ​​пешакӣ муайян карда мешаванд, аммо схемаи байни онҳо бояд "эҷодиёти худро бозӣ кунад." Аз ин рӯ, таваҷҷӯҳ ба тафсилоти ноқилҳо фоидаи калон медиҳад. Аз ҷойгиршавии ҷузъҳои асосӣ оғоз кунед ва схемаи мушаххас ва тамоми PCB-ро баррасӣ кунед. Муайян кардани ҷойгиршавии ҷузъҳои калидӣ ва роҳҳои сигнал аз аввал кӯмак мекунад, ки тарроҳӣ ба ҳадафҳои пешбинишудаи корӣ мувофиқат кунад. Гирифтани тарҳи дуруст бори аввал метавонад хароҷот ва фишорро коҳиш диҳад ва давраи рушдро кӯтоҳ кунад.

Қувваи гузаранда

Гузаштан аз таъминоти барқ ​​дар тарафи қувваи пурқувват бо мақсади кам кардани садо як ҷанбаи хеле муҳим дар раванди тарроҳии PCB мебошад, аз ҷумла пурқувваткунакҳои оператсионии баландсуръат ё дигар схемаҳои баландсуръат. Ду усули маъмули конфигуратсия барои гузаштан аз пурқувваткунакҳои баландсуръат вуҷуд доранд.

Ба замин пайваст кардани терминали таъминоти барқ: Ин усул дар аксари мавридҳо самараноктарин аст, бо истифода аз конденсаторҳои параллелӣ барои мустақиман ба замин пайваст кардани сими таъминоти барқи пурқувваткунандаи амалиётӣ. Умуман, ду конденсаторҳои параллелӣ кофӣ мебошанд - аммо илова кардани конденсаторҳои параллелӣ метавонад ба баъзе схемаҳо фоида расонад.

Пайвастшавии мувозии конденсаторҳо бо арзишҳои гуногуни иқтидор кӯмак мекунад, ки танҳо импеданси пасти ҷараёни тағйирёбанда (AC) дар сими таъминоти барқ ​​​​дар диапазони басомади васеъ дида шавад. Ин махсусан дар басомади пастшавии таносуби радкунии таъминоти қувваи барқ ​​​​(PSR) қувватдиҳандаи амалиётӣ муҳим аст. Ин конденсатор барои ҷуброни пасти PSR-и пурқувват кӯмак мекунад. Нигоҳ доштани роҳи заминии импеданси паст дар бисёр диапазонҳои даҳ октава кӯмак мекунад, ки садои зараровар ба ампер ворид нашавад. Дар расми 1 бартариҳои истифодаи параллелӣ якчанд конденсаторҳо нишон дода шудаанд. Дар басомадҳои паст, конденсаторҳои калон роҳи заминии импеданси пастро таъмин мекунанд. Аммо вақте ки басомад ба басомади резонанси худ мерасад, иқтидори конденсатор суст мешавад ва тадриҷан индуктивӣ пайдо мешавад. Ин аст, ки чаро истифодаи якчанд конденсаторҳо муҳим аст: вақте ки аксуламали басомади як конденсатор паст мешавад, аксуламали басомади конденсатори дигар ба кор шурӯъ мекунад, бинобар ин он метавонад дар бисёр диапазонҳои даҳ октава импеданси хеле пасти AC-ро нигоҳ дорад.

 

Бевосита бо пинҳои таъминоти қувваи оптикӣ оғоз кунед; конденсатор бо иқтидори хурдтарин ва хурдтарин андозаи физикӣ бояд дар як тарафи PCB ҳамчун ампер оптикӣ ва ба қадри имкон ба пурқувваткунанда наздик ҷойгир карда шавад. Терминали заминии конденсатор бояд мустақиман бо сими кӯтоҳтарин ё сими чопшуда ба ҳавопаймои замин пайваст карда шавад. Пайвасти болоии замин бояд то ҳадди имкон ба терминали сарбории пурқувваткунанда наздик бошад, то халал байни терминали барқ ​​​​ва терминали заминӣ кам карда шавад.

 

Ин раванд бояд барои конденсаторҳое такрор карда шавад, ки арзиши иқтидори навбатии бузургтарин доранд. Беҳтар аст, ки бо ҳадди ақали иқтидори 0,01 мкФ оғоз кунед ва ба он конденсатори электролитии 2,2 мкФ (ё калонтар) бо муқовимати силсилаи эквивалентии паст (ESR) наздик ҷойгир кунед. Конденсатори 0,01 мкФ бо андозаи корпуси 0508 дорои индуктивии силсилаи хеле паст ва иҷрои аъло басомади баланд мебошад.

Таъмини барқ ​​ба таъминоти барқ: Усули дигари конфигуратсия як ё якчанд конденсаторҳои гузаришро истифода мебарад, ки тавассути терминалҳои мусбат ва манфии қувваи барқ ​​​​пайваст карда шудаанд. Ин усул одатан вақте истифода мешавад, ки конфигуратсияи чор конденсатор дар схема душвор аст. Камбудии он дар он аст, ки андозаи парвандаи конденсатор метавонад зиёд шавад, зеро шиддат дар конденсатор ду маротиба аз арзиши шиддат дар усули гузариши якдафъаина аст. Баланд бардоштани шиддат зиёд кардани шиддати номиналии шикастани дастгоҳ, яъне зиёд кардани андозаи манзилро талаб мекунад. Аммо, ин усул метавонад иҷрои PSR ва таҳрифро беҳтар кунад.

Азбаски ҳар як схема ва ноқилҳо гуногунанд, конфигуратсия, адад ва арзиши иқтидори конденсаторҳо бояд мувофиқи талаботи схемаи воқеӣ муайян карда шаванд.