PCB op amp схемасының дизайн осталыгы нинди?

Басылган схема тактасы (PCB) чыбыклары югары тизлекле схемаларда төп роль уйный, ләкин ул еш кына схема проектлау процессының соңгы адымнарының берсе. PCB тизлекле PCB чыбыклары белән проблемалар күп, һәм бу темага күп әдәбият язылган. Бу мәкаләдә нигездә практик күзлектән югары тизлекле схемаларның чыбыклары карала. Төп максат - яңа кулланучыларга югары тизлекле схема PCB макетларын эшләгәндә каралырга тиешле күп төрле сорауларга игътибар итергә булышу. Тагын бер максат - PCB чыбыкларына берникадәр вакыт кагылмаган клиентлар өчен күзәтү материалы бирү. Чикләнгән макет аркасында, бу мәкалә барлык сорауларны җентекләп тикшерә алмый, ләкин без электр челтәрен эшләүне яхшырту, дизайн вакытын кыскарту, үзгәртү вакытын саклауга иң зур йогынты ясаучы төп өлешләр турында сөйләшәчәкбез.

Монда төп игътибар югары тизлекле оператив көчәйткечләр белән бәйле схемаларга юнәлтелгән булса да, монда каралган проблемалар һәм ысуллар, гадәттә, күпчелек югары тизлекле аналог схемаларда кулланылган чыбыкларга кагыла. Оператив көчәйткеч бик югары радио ешлыгында (RF) ешлык полосасында эшләгәндә, схеманың эшләве күбесенчә PCB макетына бәйле. "Рәсемнәрдә" яхшы күренгән югары җитештерүчән схема дизайннары, чыбыклар вакытында ваемсызлык тәэсирендә булса, гади эш башкарырга мөмкин. Чылбыр процессында мөһим детальләргә алдан карау һәм игътибар көтелгән схеманың эшләвен тәэмин итәчәк.

 

Схематик схема

Яхшы схематик яхшы чыбыкка гарантия бирә алмаса да, яхшы чыбык яхшы схемадан башлана. Схематик рәсем ясаганда җентекләп уйлагыз, һәм сез бөтен схеманың сигнал агымын исәпкә алырга тиеш. Әгәр дә схемада сулдан уңга нормаль һәм тотрыклы сигнал агымы бар икән, PCBда шул ук яхшы сигнал агымы булырга тиеш. Схематик яктан мөмкин кадәр файдалы мәгълүмат бирегез. Кайвакыт схема дизайны инженеры булмаганга, клиентлар бездән район проблемасын чишүдә ярдәм итүне сорарлар, бу эш белән шөгыльләнүче дизайнерлар, техниклар һәм инженерлар, шул исәптән без дә.

Гади белешмә идентификаторларга, энергия куллануга, хаталарга толерантлыкка өстәп, схемада нинди мәгълүмат бирелергә тиеш? Гадәттәге схематиканы беренче класс схематикасына әйләндерү өчен берничә тәкъдим бар. Дулкын формаларын, кабык турында механик мәгълүмат, басылган сызыкларның озынлыгы, буш урыннар өстәргә; PCB'ка нинди компонентлар урнаштырырга кирәклеген күрсәтегез; көйләү турында мәгълүмат, компонент бәясе диапазоны, җылылык тарату турында мәгълүмат, контроль импеданс басылган сызыклар, аңлатмалар, кыска схемалар Эш тасвирламасы ... (һәм башкалар).
Беркемгә дә ышанмагыз

Әгәр дә сез чыбыкны үзегез эшләмисез икән, чыбыкның дизайнын җентекләп тикшерү өчен җитәрлек вакыт бирегез. Кечкенә профилактика бу вакытта даруның йөз тапкыр кыйммәт. Чылбырлы кеше сезнең идеяларыгызны аңлар дип көтмәгез. Сезнең фикер һәм җитәкчелек чыбык проектлау процессының беренче этабында иң мөһиме. Сез күбрәк мәгълүмат бирә аласыз, һәм бөтен чыбык процессына күбрәк катнашсагыз, килеп чыккан PCB яхшырак булыр. Сез теләгән чыбыкның прогресс отчеты буенча чыбык дизайны инженеры өчен тиз тикшерү ноктасын билгеләгез. Бу "ябык цикл" ысулы чыбыкларның адашуына комачаулый, шуның белән эшкәртү мөмкинлеген киметә.

Чылбырлы инженерга бирелергә тиешле инструкция үз эченә ала: схема функциясенең кыскача тасвирламасы, керү һәм чыгу позицияләрен күрсәтүче PCB схематик схемасы, PCB туплау мәгълүматы (мәсәлән, такта никадәр калын, ничә катлам? һәр сигнал катламы һәм җир яссылыгы функциясе турында тулы мәгълүмат бар, энергия куллану, җир чыбыклары, аналог сигнал, санлы сигнал һәм RF сигналы); һәр катлам өчен нинди сигналлар кирәк; мөһим компонентларны урнаштыруны таләп итә; әйләнеп узучы компонентларның төгәл урнашуы; нинди басма юллар мөһим; нинди сызыклар импеданс басылган сызыкларны контрольдә тотарга тиеш; Кайсы юллар озынлыкка туры килергә тиеш; компонентларның зурлыгы; нинди басма сызыклар бер-берсеннән ерак булырга тиеш (яки якын); нинди юллар бер-берсеннән ерак булырга тиеш (яки якын); нинди компонентлар бер-берсенә ерак (яки якын) булырга тиеш; кайсы компонентларны урнаштырырга кирәк PCB өстендә, кайсысы түбәндә урнаштырылган. Башкалар өчен артык күп мәгълүмат бар дип зарланмагыз - бик аз? Бу артыкмы? Notк.

Өйрәнү тәҗрибәсе: 10 ел чамасы элек мин күпкатлы өслек монтаж схемасын эшләдем - тактаның ике ягында компонентлар бар. Алтын капланган алюминий кабыгында такта төзәтер өчен бик күп винт кулланыгыз (чөнки тибрәнүгә каршы бик каты күрсәткечләр бар). Тиешле туклануны тәэмин итүче кадаклар такта аша уза. Бу пин PCB белән тоташтырылган чыбыклар белән тоташтырылган. Бу бик катлаулы җайланма. Тактадагы кайбер компонентлар тест көйләү өчен кулланыла (SAT). Ләкин мин бу компонентларның урнашу урынын ачыкладым. Бу компонентлар кайда урнаштырылганын чамалый аласызмы? Әйткәндәй, такта астында. Продукция инженерлары һәм техниклары бөтен җайланманы сүтеп, көйләүләрне тәмамлагач яңадан җыярга тиеш булгач, алар бик бәхетсез булып күренделәр. Шул вакыттан бирле мин бу хатаны кабат ясамадым.

Позиция

PCBдагы кебек, урнашу - барысы да. PCB-ка чылбырны кая куярга, аның махсус схема компонентларын кая куярга, һәм башка күрше схемалар нәрсә, аларның барысы да бик мөһим.

Гадәттә, кертү, чыгару, электр белән тәэмин итү позицияләре алдан билгеләнгән, ләкин алар арасындагы схема "үз иҗатын уйнарга" тиеш. Шуңа күрә чыбык детальләренә игътибар итү зур табыш китерәчәк. Төп компонентларның урнашуыннан башлап, конкрет схеманы һәм бөтен PCB турында уйлагыз. Төп компонентларның һәм сигнал юлларының урнашу урынын күрсәтү дизайнның көтелгән эш максатларына туры килүен тәэмин итә. Беренче тапкыр дөрес дизайн алу чыгымнарны һәм басымны киметергә һәм үсеш циклын кыскартырга мөмкин.

Көчне әйләндереп алыгыз

Көчне киметү өчен көчәйткечнең электр ягында электр тәэминатын әйләнеп узу PCB проектлау процессында бик мөһим аспект, шул исәптән югары тизлекле оператив көчәйткечләр яки башка югары тизлекле схемалар. Highгары тизлекле оператив көчәйткечләрне узып китү өчен ике уртак конфигурация ысулы бар.

Электр белән тәэмин итү терминалын җиргә төшерү: Бу ысул күпчелек очракта иң эффектив, берничә параллель конденсатор кулланып, оператив көчәйткечнең электр белән тәэмин итү пинын турыдан-туры җиргә куя. Гомумән алганда, ике параллель конденсатор җитәрлек, ләкин параллель конденсаторлар өстәү кайбер схемаларга файда китерергә мөмкин.

Конденсаторларның төрле сыйдырышлык кыйммәтләре белән параллель тоташуы, киң ешлыклы полосада электр тәэминаты пинында түбән алмаш ток (AC) импедансының гына күренүен тәэмин итәргә ярдәм итә. Бу аеруча оператив көчәйткечнең электр белән тәэмин ителешен кире кагу коэффициентының ешлыгында мөһим. Бу конденсатор көчәйткечнең кимегән PSR компенсациясенә булыша. Ун октава диапазонында түбән импеданс җир юлын саклау зарарлы тавышның амп-ампка керә алмавын тәэмин итәчәк. Рәсем 1 параллель рәвештә берничә конденсатор куллануның өстенлекләрен күрсәтә. Түбән ешлыкларда зур конденсаторлар түбән импеданс җир юлын тәэмин итә. Ләкин ешлык үз резонанс ешлыгына җиткәч, конденсаторның сыйдырышлыгы зәгыйфьләнәчәк һәм әкренләп индуктив булып күренәчәк. Шуңа күрә берничә конденсаторны куллану мөһим: бер конденсаторның ешлык реакциясе төшә башлагач, икенче конденсаторның ешлык реакциясе эшли башлый, шуңа күрә ул ун октава диапазонында бик түбән AC импеденциясен саклый ала.

 

Турыдан-туры электр белән тәэмин итү чыбыкларыннан башлап җибәрегез; Иң кечкенә сыйдырышлык һәм иң кечкенә физик зурлыктагы конденсатор PCBның оп амп белән бер ягына урнаштырылырга тиеш, һәм көчәйткечкә мөмкин кадәр якын. Конденсаторның җир терминалы иң кыска пин яки басма чыбык белән турыдан-туры җир яссылыгына тоташтырылырга тиеш. Электр терминалы белән җир терминалы арасындагы комачаулыкны киметү өчен, югарыдагы җир тоташуы көчәйткечнең йөк терминалына мөмкин кадәр якын булырга тиеш.

 

Бу процесс киләсе иң зур сыйдырышлык бәясе булган конденсаторлар өчен кабатланырга тиеш. Минималь сыйдырышлык бәясе 0,01 µF белән башлау һәм 2,2 µF (яки зуррак) электролитик конденсаторны түбән эквивалент серияле каршылык (ESR) белән урнаштыру яхшырак. 0508 очрактагы 0.01 µF конденсатор бик түбән серияле индуктивлык һәм искиткеч югары ешлык күрсәткечләренә ия.

Электр белән тәэмин итүне электр белән тәэмин итү: Тагын бер конфигурация ысулы оператив көчәйткечнең уңай һәм тискәре электр белән тәэмин итү терминаллары аша тоташтырылган бер яки берничә әйләнеп узучы конденсатор куллана. Бу ысул гадәттә схемада дүрт конденсаторны конфигурацияләү авыр булганда кулланыла. Аның җитешсезлеге шунда: конденсаторның эш күләме артырга мөмкин, чөнки конденсатор аша көчәнеш бер тәэмин итү әйләнәсендә көчәнеш бәясеннән икеләтә күбрәк. Вольтны арттыру җайланманың бәяләнгән өзелү көчәнешен, ягъни торак күләмен арттыруны таләп итә. Ләкин, бу ысул PSR һәм бозу эшләрен яхшырта ала.

Eachәрбер чылбыр һәм чыбык төрле булганлыктан, конденсаторларның конфигурациясе, саны һәм сыйдырышлык бәясе фактик схема таләпләренә туры китереп билгеле булырга тиеш.