پی سی بی کی دنیا سے

1. تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن اسکیمیٹکس کو ڈیزائن کرتے وقت مائبادا میچنگ پر کیسے غور کیا جائے؟

تیز رفتار پی سی بی سرکٹس کو ڈیزائن کرتے وقت، مائبادا ملاپ ڈیزائن عناصر میں سے ایک ہے۔امپیڈینس ویلیو کا وائرنگ کے طریقہ کار سے قطعی تعلق ہے، جیسے کہ سطحی تہہ (مائکرو اسٹریپ) یا اندرونی تہہ (سٹرپ لائن/ڈبل سٹرپ لائن) پر چلنا، ریفرنس لیئر (پاور لیئر یا گراؤنڈ لیئر) سے فاصلہ، وائرنگ کی چوڑائی، پی سی بی مواد , وغیرہ دونوں ٹریس کی خصوصیت مائبادا قدر کو متاثر کریں گے۔

کہنے کا مطلب یہ ہے کہ وائرنگ کے بعد رکاوٹ کی قدر کا تعین کیا جاسکتا ہے۔عام طور پر، سمولیشن سافٹ ویئر سرکٹ ماڈل کی محدودیت یا استعمال شدہ ریاضیاتی الگورتھم کی وجہ سے وائرنگ کے کچھ منقطع حالات کو مدنظر نہیں رکھ سکتا۔اس وقت، صرف کچھ ٹرمینیٹرز (ٹرمینیشن)، جیسے سیریز ریزسٹنس، کو اسکیمیٹک ڈایاگرام پر محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ٹریس رکاوٹ میں وقفے کے اثر کو کم کریں۔مسئلے کا اصل حل یہ ہے کہ تار لگاتے وقت رکاوٹوں سے بچنے کی کوشش کی جائے۔
تصویر
2. جب پی سی بی بورڈ میں متعدد ڈیجیٹل/اینالاگ فنکشن بلاکس ہوتے ہیں، تو روایتی طریقہ یہ ہے کہ ڈیجیٹل/اینلاگ گراؤنڈ کو الگ کیا جائے۔کیا وجہ ہے؟

ڈیجیٹل/اینلاگ گراؤنڈ کو الگ کرنے کی وجہ یہ ہے کہ ڈیجیٹل سرکٹ ہائی اور کم پوٹینشل کے درمیان سوئچ کرتے وقت پاور اور گراؤنڈ میں شور پیدا کرے گا۔شور کی شدت کا تعلق سگنل کی رفتار اور کرنٹ کی شدت سے ہے۔

اگر زمینی طیارہ منقسم نہیں ہے اور ڈیجیٹل ایریا سرکٹ سے پیدا ہونے والا شور بڑا ہے اور اینالاگ ایریا سرکٹس بہت قریب ہیں، یہاں تک کہ اگر ڈیجیٹل ٹو اینالاگ سگنلز کراس نہیں کرتے ہیں، تب بھی ینالاگ سگنل زمین کی طرف سے مداخلت کرے گا۔ شورکہنے کا مطلب یہ ہے کہ غیر منقسم ڈیجیٹل سے اینالاگ طریقہ صرف اس وقت استعمال کیا جا سکتا ہے جب اینالاگ سرکٹ ایریا ڈیجیٹل سرکٹ ایریا سے دور ہو جو بڑا شور پیدا کرتا ہے۔

3. تیز رفتار پی سی بی ڈیزائن میں، ڈیزائنر کو کن پہلوؤں پر غور کرنا چاہیے EMC اور EMI قوانین؟

عام طور پر، EMI/EMC ڈیزائن کو ایک ہی وقت میں ریڈی ایٹ اور چلائے جانے والے دونوں پہلوؤں پر غور کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔پہلے کا تعلق زیادہ فریکوئنسی والے حصے (>30MHz) سے ہے اور بعد والا کم فریکوئنسی والا حصہ (<30MHz) ہے۔لہذا آپ صرف اعلی تعدد پر توجہ نہیں دے سکتے ہیں اور کم تعدد کو نظر انداز نہیں کر سکتے ہیں۔

ایک اچھے EMI/EMC ڈیزائن کو لے آؤٹ کے آغاز میں ڈیوائس کی لوکیشن، PCB اسٹیک کی ترتیب، اہم کنکشن کا طریقہ، ڈیوائس کا انتخاب وغیرہ کو مدنظر رکھنا چاہیے۔اگر پہلے سے بہتر انتظام نہ ہوا تو بعد میں حل ہو جائے گا۔یہ آدھی کوشش سے دوگنا نتیجہ حاصل کرے گا اور لاگت میں اضافہ ہوگا۔

مثال کے طور پر، کلاک جنریٹر کی پوزیشن بیرونی کنیکٹر کے جتنا ممکن ہو قریب نہیں ہونی چاہیے۔تیز رفتار سگنلز کو زیادہ سے زیادہ اندرونی تہہ تک جانا چاہیے۔عکاسی کو کم کرنے کے لیے خصوصیت کی مائبادا مماثلت اور حوالہ پرت کے تسلسل پر توجہ دیں۔اونچائی کو کم کرنے کے لیے ڈیوائس کی طرف سے دھکیلنے والے سگنل کی بہت کم شرح کم ہونی چاہیے۔فریکوئینسی اجزاء، ڈیکپلنگ/بائی پاس کیپسیٹرز کا انتخاب کرتے وقت، اس بات پر دھیان دیں کہ آیا اس کا فریکوئنسی رسپانس پاور پلین پر شور کم کرنے کے تقاضوں کو پورا کرتا ہے۔

اس کے علاوہ، تابکاری کو کم کرنے کے لیے لوپ ایریا کو جتنا ممکن ہو چھوٹا بنانے کے لیے ہائی فریکوئنسی سگنل کرنٹ کے واپسی کے راستے پر توجہ دیں (یعنی لوپ کی رکاوٹ کو جتنا ممکن ہو سکے)۔اعلی تعدد شور کی حد کو کنٹرول کرنے کے لیے زمین کو بھی تقسیم کیا جا سکتا ہے۔آخر میں، پی سی بی اور ہاؤسنگ کے درمیان چیسس گراؤنڈ کا صحیح طریقے سے انتخاب کریں۔
تصویر
4. پی سی بی بورڈ بناتے وقت، مداخلت کو کم کرنے کے لیے، کیا زمینی تار کو بند رقم کا فارم بنانا چاہیے؟

پی سی بی بورڈ بناتے وقت، مداخلت کو کم کرنے کے لیے عام طور پر لوپ ایریا کو کم کیا جاتا ہے۔زمینی لکیر بچھاتے وقت اسے بند شکل میں نہیں بچھایا جانا چاہیے بلکہ اسے شاخ کی شکل میں ترتیب دینا بہتر ہے اور زمین کے رقبے کو زیادہ سے زیادہ بڑھانا چاہیے۔

تصویر
5. سگنل کی سالمیت کو بہتر بنانے کے لیے روٹنگ ٹوپولوجی کو کیسے ایڈجسٹ کیا جائے؟

اس قسم کے نیٹ ورک سگنل کی سمت زیادہ پیچیدہ ہے، کیونکہ یک طرفہ، دو طرفہ سگنلز، اور سگنلز کی مختلف سطحوں کے لیے، ٹوپولوجی کے اثرات مختلف ہوتے ہیں، اور یہ کہنا مشکل ہے کہ کون سی ٹوپولوجی سگنل کے معیار کے لیے فائدہ مند ہے۔اور پری سمولیشن کرتے وقت، انجینئرز کے لیے کون سی ٹوپولوجی استعمال کرنی ہے، اس کے لیے سرکٹ کے اصولوں، سگنل کی اقسام، اور یہاں تک کہ وائرنگ کی دشواری کو سمجھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
تصویر
6. 100M سے اوپر سگنلز کے استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ترتیب اور وائرنگ سے کیسے نمٹا جائے؟

تیز رفتار ڈیجیٹل سگنل وائرنگ کی کلید سگنل کے معیار پر ٹرانسمیشن لائنوں کے اثرات کو کم کرنا ہے۔اس لیے، 100M سے اوپر کے تیز رفتار سگنلز کی ترتیب کے لیے سگنل کے نشانات کو جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا ضروری ہے۔ڈیجیٹل سرکٹس میں، تیز رفتار سگنلز کی تعریف سگنل میں اضافے میں تاخیر کے وقت سے کی جاتی ہے۔

مزید یہ کہ، مختلف قسم کے سگنلز (جیسے TTL، GTL، LVTTL) میں سگنل کے معیار کو یقینی بنانے کے مختلف طریقے ہیں۔