چھپی ہوئی سرکٹ بورڈ (پی سی بی) وائرنگ تیز رفتار سرکٹس میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے ، لیکن یہ اکثر سرکٹ ڈیزائن کے عمل میں آخری اقدامات میں سے ایک ہے۔ تیز رفتار پی سی بی وائرنگ میں بہت سارے مسائل ہیں ، اور اس موضوع پر بہت سارے ادب لکھے گئے ہیں۔ اس مضمون میں بنیادی طور پر عملی نقطہ نظر سے تیز رفتار سرکٹس کی وائرنگ پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ بنیادی مقصد نئے صارفین کو بہت سارے مختلف امور پر توجہ دینے میں مدد کرنا ہے جن پر تیز رفتار سرکٹ پی سی بی لے آؤٹ کو ڈیزائن کرتے وقت غور کرنے کی ضرورت ہے۔ دوسرا مقصد ان صارفین کے لئے جائزہ لینے کا مواد فراہم کرنا ہے جنہوں نے تھوڑی دیر کے لئے پی سی بی کی وائرنگ کو چھو نہیں لیا ہے۔ محدود ترتیب کی وجہ سے ، یہ مضمون تمام امور پر تفصیل سے تبادلہ خیال نہیں کرسکتا ، لیکن ہم ان اہم حصوں پر تبادلہ خیال کریں گے جو سرکٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے ، ڈیزائن کے وقت کو مختصر کرنے اور ترمیم کے وقت کی بچت پر سب سے زیادہ اثر ڈالتے ہیں۔

اگرچہ یہاں کی مرکزی توجہ تیز رفتار آپریشنل یمپلیفائر سے متعلق سرکٹس پر ہے ، لیکن یہاں جن مسائل پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے عام طور پر زیادہ تر دیگر تیز رفتار ینالاگ سرکٹس میں استعمال ہونے والی وائرنگ پر لاگو ہوتا ہے۔ جب آپریشنل یمپلیفائر ایک بہت ہی اعلی ریڈیو فریکوئنسی (آر ایف) فریکوینسی بینڈ میں کام کرتا ہے تو ، سرکٹ کی کارکردگی بڑی حد تک پی سی بی لے آؤٹ پر منحصر ہوتی ہے۔ اعلی کارکردگی والے سرکٹ ڈیزائن جو "ڈرائنگ" پر اچھے لگتے ہیں صرف اس صورت میں عام کارکردگی حاصل کرسکتے ہیں جب وہ وائرنگ کے دوران لاپرواہی سے متاثر ہوں۔ وائرنگ کے پورے عمل میں اہم تفصیلات پر پہلے سے غور و فکر اور توجہ سے سرکٹ کی متوقع کارکردگی کو یقینی بنانے میں مدد ملے گی۔

اسکیمیٹک ڈایاگرام

اگرچہ ایک اچھا اسکیمیٹک اچھی وائرنگ کی ضمانت نہیں دے سکتا ، لیکن اچھی وائرنگ اچھ sch ی اسکیمیٹک کے ساتھ شروع ہوتی ہے۔ اسکیمیٹک ڈرائنگ کرتے وقت احتیاط سے سوچیں ، اور آپ کو پورے سرکٹ کے سگنل کے بہاؤ پر غور کرنا چاہئے۔ اگر اسکیمیٹک میں بائیں سے دائیں سے ایک عام اور مستحکم سگنل کا بہاؤ موجود ہے ، تو پھر پی سی بی پر ایک ہی اچھا سگنل بہاؤ ہونا چاہئے۔ اسکیمیٹک پر زیادہ سے زیادہ مفید معلومات دیں۔ چونکہ بعض اوقات سرکٹ ڈیزائن انجینئر موجود نہیں ہے ، صارفین ہم سے سرکٹ کے مسئلے کو حل کرنے میں مدد کرنے کے لئے کہیں گے ، اس کام میں مصروف ڈیزائنرز ، تکنیکی ماہرین اور انجینئرز ہم سمیت بہت شکر گزار ہوں گے۔

عام حوالہ شناخت کاروں ، بجلی کی کھپت ، اور غلطی رواداری کے علاوہ ، اسکیمیٹک میں کیا معلومات دی جانی چاہئے؟ عام اسکیمات کو فرسٹ کلاس اسکیمات میں تبدیل کرنے کے لئے کچھ تجاویز یہ ہیں۔ شیل کے بارے میں موجوں ، مکینیکل معلومات ، چھپی ہوئی لائنوں کی لمبائی ، خالی علاقوں کو شامل کریں۔ اس بات کی نشاندہی کریں کہ پی سی بی پر کون سے اجزاء رکھنے کی ضرورت ہے۔ ایڈجسٹمنٹ کی معلومات ، جزو کی قدر کی حدود ، حرارت کی کھپت کی معلومات ، کنٹرول مائبادا پرنٹ شدہ لائنوں ، تبصرے ، اور مختصر سرکٹس ایکشن تفصیل… (اور دیگر) دیں۔
کسی پر یقین نہ کریں

اگر آپ خود وائرنگ کو ڈیزائن نہیں کررہے ہیں تو ، وائرنگ شخص کے ڈیزائن کو احتیاط سے جانچنے کے لئے کافی وقت کی اجازت دیں۔ اس وقت ایک چھوٹی سی روک تھام کی قیمت سو گنا ہے۔ وائرنگ شخص سے آپ کے نظریات کو سمجھنے کی توقع نہ کریں۔ وائرنگ ڈیزائن کے عمل کے ابتدائی مراحل میں آپ کی رائے اور رہنمائی سب سے اہم ہے۔ آپ جتنی زیادہ معلومات فراہم کرسکتے ہیں ، اور آپ وائرنگ کے پورے عمل میں جتنا زیادہ مداخلت کریں گے ، اس کے نتیجے میں پی سی بی اتنا ہی بہتر ہوگا۔ وائرنگ ڈیزائن انجینئر کوک چیک کے لئے عارضی طور پر تکمیل کا نقطہ مقرر کریں جس کی آپ مطلوبہ وائرنگ پروگریس رپورٹ کے مطابق ہیں۔ یہ "بند لوپ" طریقہ وائرنگ کو گمراہ کرنے سے روکتا ہے ، اور اس طرح دوبارہ کام کے امکان کو کم کرتا ہے۔

وائرنگ انجینئر کو جو ہدایات دینے کی ضرورت ہے ان میں شامل ہیں: سرکٹ فنکشن کی ایک مختصر وضاحت ، پی سی بی کا ایک اسکیمیٹک آریھ جس میں ان پٹ اور آؤٹ پٹ پوزیشنوں کی نشاندہی ہوتی ہے ، پی سی بی اسٹیکنگ کی معلومات (مثال کے طور پر ، بورڈ کتنی موٹی ہے ، کتنی پرتیں ہیں ، اور ہر سگنل پرت اور گراؤنڈ ہوائی جہاز کی کھپت کے بارے میں تفصیلی معلومات ، زمینی تار سگنل ، اینالوگ سگنل ، ڈیجیٹل سگنل ، ڈیجیٹل سگنل اور آر ایف کے بارے میں تفصیلی معلومات) ؛ ہر پرت کے لئے کون سے سگنل کی ضرورت ہوتی ہے۔ اہم اجزاء کی جگہ کی ضرورت ہے۔ بائی پاس اجزاء کا صحیح مقام ؛ کون سی طباعت شدہ لائنیں اہم ہیں۔ کس لائنوں کو رکاوٹ طباعت شدہ لائنوں کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ لمبائی سے ملنے کے لئے کون سی لائنوں کی ضرورت ہے۔ اجزاء کا سائز ؛ کون سی طباعت شدہ لائنوں کو ایک دوسرے سے بہت دور (یا قریب) ہونے کی ضرورت ہے۔ کس لائنوں کو ایک دوسرے سے بہت دور (یا قریب) ہونے کی ضرورت ہے۔ کون سے اجزاء کو ایک دوسرے سے بہت دور (یا قریب) ہونے کی ضرورت ہے۔ کون سے اجزاء کو پی سی بی کے اوپری حصے پر رکھنے کی ضرورت ہے ، جو نیچے رکھے گئے ہیں۔ کبھی بھی شکایت نہ کریں کہ دوسروں کے لئے بہت زیادہ معلومات موجود ہیں؟ کیا یہ بہت زیادہ ہے؟ نہیں کرتے۔

سیکھنے کا ایک تجربہ: تقریبا 10 10 سال پہلے ، میں نے ایک ملٹی لیئر سرفیس ماؤنٹ سرکٹ بورڈ ڈیزائن کیا تھا-بورڈ کے دونوں اطراف کے اجزاء موجود ہیں۔ سونے سے چڑھایا ایلومینیم شیل میں بورڈ کو ٹھیک کرنے کے لئے بہت سارے پیچ کا استعمال کریں (کیونکہ یہاں اینٹی کمپن اشارے بہت سخت ہیں)۔ پنوں کو جو تعصب فراہم کرتے ہیں وہ بورڈ کے ذریعے گزرتے ہیں۔ یہ پن سولڈرنگ تاروں کے ذریعہ پی سی بی سے منسلک ہے۔ یہ ایک بہت ہی پیچیدہ آلہ ہے۔ بورڈ میں کچھ اجزاء ٹیسٹ کی ترتیب (SAT) کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ لیکن میں نے ان اجزاء کے مقام کی واضح وضاحت کی ہے۔ کیا آپ اندازہ لگا سکتے ہیں کہ یہ اجزاء کہاں نصب ہیں؟ ویسے ، بورڈ کے نیچے۔ جب پروڈکٹ انجینئرز اور تکنیکی ماہرین کو ترتیب کو مکمل کرنے کے بعد پورے آلے کو جدا کرنا اور انہیں دوبارہ جمع کرنا پڑا تو وہ بہت ناخوش دکھائی دیتے تھے۔ تب سے میں نے پھر سے یہ غلطی نہیں کی ہے۔

پوزیشن

بالکل اسی طرح جیسے کسی پی سی بی میں ، مقام سب کچھ ہے۔ پی سی بی پر سرکٹ کہاں رکھنا ہے ، اس کے مخصوص سرکٹ اجزاء کو کہاں انسٹال کریں ، اور دوسرے ملحقہ سرکٹس کیا ہیں ، یہ سب بہت اہم ہیں۔

عام طور پر ، ان پٹ ، آؤٹ پٹ اور بجلی کی فراہمی کی پوزیشن پہلے سے طے شدہ ہوتی ہے ، لیکن ان کے مابین سرکٹ کو "اپنی تخلیقی صلاحیتوں کو ادا کرنے کی ضرورت ہے۔" یہی وجہ ہے کہ وائرنگ کی تفصیلات پر توجہ دینے سے زبردست منافع ملے گا۔ کلیدی اجزاء کے مقام سے شروع کریں اور مخصوص سرکٹ اور پورے پی سی بی پر غور کریں۔ شروع سے ہی کلیدی اجزاء اور سگنل کے راستوں کے مقام کی وضاحت سے یہ یقینی بنانے میں مدد ملتی ہے کہ ڈیزائن متوقع کام کے اہداف کو پورا کرتا ہے۔ پہلی بار صحیح ڈیزائن حاصل کرنا اخراجات اور دباؤ کو کم کرسکتا ہے اور ترقیاتی چکر کو مختصر کرسکتا ہے۔

بائی پاس پاور

شور کو کم کرنے کے لئے یمپلیفائر کے بجلی کی طرف بجلی کی فراہمی کو نظرانداز کرنا پی سی بی ڈیزائن میں تیز رفتار آپریشنل یمپلیفائر یا دیگر تیز رفتار سرکٹس سمیت ایک بہت ہی اہم پہلو ہے۔ تیز رفتار آپریشنل یمپلیفائر کو نظرانداز کرنے کے لئے ترتیب کے دو عام طریقے ہیں۔

بجلی کی فراہمی کے ٹرمینل کو گراؤنڈ کرنا: یہ طریقہ زیادہ تر معاملات میں سب سے زیادہ موثر ہے ، آپریشنل یمپلیفائر کے بجلی کی فراہمی کے پن کو براہ راست گراؤنڈ کرنے کے لئے متعدد متوازی کیپسیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے۔ عام طور پر ، دو متوازی کیپسیٹرز کافی ہیں لیکن متوازی کیپسیٹرز کو شامل کرنے سے کچھ سرکٹس کو فائدہ ہوسکتا ہے۔

مختلف اہلیت والی اقدار کے ساتھ کیپسیٹرز کا متوازی کنکشن اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کرتا ہے کہ صرف کم باری باری موجودہ (AC) رکاوٹ کو وسیع فریکوینسی بینڈ پر بجلی کی فراہمی کے پن پر دیکھا جاسکتا ہے۔ یہ خاص طور پر آپریشنل یمپلیفائر بجلی کی فراہمی کو مسترد کرنے کے تناسب (PSR) کی توجہ کی تعدد پر اہم ہے۔ یہ سندارتر یمپلیفائر کے کم PSR کی تلافی میں مدد کرتا ہے۔ بہت سے دس اوکٹیو کی حدود میں کم رکاوٹ کے زمینی راستے کو برقرار رکھنے سے یہ یقینی بنانے میں مدد ملے گی کہ نقصان دہ شور او پی اے ایم پی میں داخل نہیں ہوسکتا ہے۔ چترا 1 متوازی طور پر متعدد کیپسیٹرز کے استعمال کے فوائد کو ظاہر کرتا ہے۔ کم تعدد پر ، بڑے کیپسیٹرس ایک کم رکاوٹ زمینی راستہ فراہم کرتے ہیں۔ لیکن ایک بار جب تعدد ان کی اپنی گونج فریکوئنسی تک پہنچ جاتا ہے تو ، کیپسیٹر کی گنجائش کمزور اور آہستہ آہستہ دلکش دکھائی دیتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ایک سے زیادہ کیپسیٹرز کا استعمال کرنا ضروری ہے: جب ایک سندارتر کی فریکوئینسی ردعمل گرنے لگتا ہے تو ، دوسرے کیپسیٹر کا فریکوینسی ردعمل کام کرنا شروع کردیتا ہے ، لہذا یہ دس آکٹو کی بہت سی حدود میں بہت کم AC رکاوٹ برقرار رکھ سکتا ہے۔

او پی ایم پی کے بجلی کی فراہمی کے پنوں سے براہ راست شروع کریں۔ سب سے چھوٹی گنجائش اور سب سے چھوٹا جسمانی سائز والا کیپسیسیٹر کو پی سی بی کے اسی طرف او پی اے ایم پی کی طرح رکھنا چاہئے - اور جتنا ممکن ہو یمپلیفائر کے قریب۔ کیپسیٹر کے زمینی ٹرمینل کو مختصر ترین پن یا طباعت شدہ تار کے ساتھ براہ راست زمینی طیارے سے جوڑنا چاہئے۔ پاور ٹرمینل اور گراؤنڈ ٹرمینل کے مابین مداخلت کو کم کرنے کے لئے مذکورہ بالا زمینی کنکشن یمپلیفائر کے بوجھ ٹرمینل کے زیادہ سے زیادہ قریب ہونا چاہئے۔

اس عمل کو اگلی سب سے بڑی گنجائش والی قیمت والے کیپسیٹرز کے لئے دہرایا جانا چاہئے۔ 0.01 µF کی کم سے کم گنجائش والی قیمت کے ساتھ شروع کرنا بہتر ہے اور اس کے قریب کم مساوی سیریز مزاحمت (ESR) کے ساتھ 2.2 µF (یا اس سے زیادہ) الیکٹرویلیٹک کیپسیٹر رکھنا بہتر ہے۔ 0508 کیس سائز کے ساتھ 0.01 µF کیپسیسیٹر میں بہت کم سیریز انڈکٹینس اور بہترین اعلی تعدد کارکردگی ہے۔

بجلی کی فراہمی کو بجلی کی فراہمی: ترتیب کا ایک اور طریقہ کار آپریشنل یمپلیفائر کے مثبت اور منفی بجلی کی فراہمی کے ٹرمینلز میں منسلک ایک یا زیادہ بائی پاس کیپسیٹرز کا استعمال کرتا ہے۔ یہ طریقہ عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے جب سرکٹ میں چار کیپسیٹرز کو تشکیل دینا مشکل ہوتا ہے۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ کیپسیٹر کے معاملے کا سائز بڑھ سکتا ہے کیونکہ کیپسیٹر کے اس پار وولٹیج سنگل سپلائی بائی پاس کے طریقہ کار میں وولٹیج کی قیمت سے دوگنا ہے۔ وولٹیج میں اضافے کے لئے آلہ کی درجہ بندی کی وولٹیج میں اضافہ کی ضرورت ہوتی ہے ، یعنی رہائش کے سائز میں اضافہ۔ تاہم ، یہ طریقہ PSR اور مسخ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔

چونکہ ہر سرکٹ اور وائرنگ مختلف ہے ، لہذا کیپسیٹرز کی ترتیب ، تعداد اور اہلیت کی قیمت کا تعین اصل سرکٹ کی ضروریات کے مطابق کیا جانا چاہئے۔