Хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэх "төмөр-лазер" технологи(ULT) нь хэдхэн жилийн дараа радио сонирхогчдын хүрээлэлд өргөн тархсан бөгөөд хэвлэмэл хэлхээний самбар авах боломжийг танд олгоно. Өндөр чанар. Гараар зурсан хэвлэмэл хэлхээний самбар нь маш их цаг хугацаа шаарддаг бөгөөд алдаанаас хамгаалдаггүй.

Өндөр давтамжийн хэлхээний хэвлэмэл индукторыг үйлдвэрлэхэд хэв маягийн нарийвчлалд тавигдах тусгай шаардлагыг тавьдаг. Ороомог дамжуулагчийн ирмэг нь аль болох жигд байх ёстой, учир нь энэ нь тэдний чанарын хүчин зүйлд нөлөөлдөг. Олон эргэлттэй спираль ороомогыг гараар зурах нь маш асуудалтай бөгөөд энд ULT өөрийн гэсэн үг байж магадгүй юм.

Цагаан будаа. 1

Цагаан будаа. 2

Тиймээс бүх зүйл эмх цэгцтэй байна. Эхлүүлье компьютерийн программ SPRINT-LAYOUT, жишээ нь 5.0 хувилбар. Програмын тохиргоонд тохируулна уу:

Сүлжээний масштаб - 1.25 мм;

Шугамын өргөн - 0.8 мм;

Самбарын хэмжээс - 42.5x42.5 мм;

"Нөхөөс" -ийн гаднах диаметр нь 1.5 мм;

"Нүхний" нүхний диаметр нь 0.5 мм байна.

Самбарын төвийг олж, ороомог дамжуулагчийн загварыг зур (Зураг 1)координатын сүлжээний дагуу CONDUCTOR хэрэглүүрийг ашиглан ороомгийг мушгина баруун тал(хэрэгтэй загварын хувьд толин тусгал дүрс, гэхдээ үүнийг дараа нь хэвлэх үед авах боломжтой). Бид ороомогыг хэлхээний элементүүдтэй холбохын тулд ороомгийн эхэн ба төгсгөлд "нөхөөс" суулгадаг.

Хэвлэх тохиргоонд бид хуудсан дээрх хэвлэлтийн тоо, хэвлэмэл хоорондын зай, хэрэв шаардлагатай бол дамарыг нөгөө чиглэлд "мушгих" шаардлагатай бол дизайныг толин тусгал хэлбэрээр хэвлэнэ. Та гөлгөр цаас эсвэл тусгай хальсан дээр хэвлэх хэрэгтэй бөгөөд хэвлэхдээ принтерийн тохиргоог хамгийн их хорны нийлүүлэлтийг тохируулах хэрэгтэй.

Дараа нь бид ULT стандартыг дагаж мөрддөг. Бид тугалган шилэн даавууг бэлтгэж, тугалган цаасны гадаргууг цэвэрлэж, жишээлбэл, ацетоноор цэвэрлэнэ. Бид загварыг тугалган цаасан дээр түрхэж, хорыг тугалган цаасанд наалдтал халуун төмрөөр индүүднэ.

Дараа нь цаасыг цоргоны урсгалд (хүйтэн эсвэл өрөөний температурт) дэвтээж, "үрэл" болгон болгоомжтой авч, тонерыг хавтангийн тугалган цаасан дээр үлдээнэ. Бид самбарыг сийлбэрлээд дараа нь хорыг уусгагч, жишээлбэл, ацетоноор арилгана. Самбар дээр өндөр чанартай "хэвлэсэн" индукцийн тодорхой дамжуулагч хэвээр байна.

ULT ашиглан спираль эргэлттэй хэвлэсэн ороомог нь арай муу чанартай байдаг. Энэ нь зургийн пикселийн дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг тул спираль ороомгийн дамжуулагчийн ирмэгүүд нь хазайлттай байдаг. Үнэн бол эдгээр зөрчлүүд нь маш бага бөгөөд ороомгийн чанар нь гар ажиллагаатай харьцуулахад өндөр хэвээр байна.

SPRINT-LAYOUT хувилбар 5.0 програмыг дахин нээнэ үү. Хэрэгслийн багцаас ТУСГАЙ FORM - олон өнцөгт ба спираль зурах хэрэгсэл -ийг сонгоно уу. СПИРАЛ табыг сонгоно уу. Суулгах:

Эхлэх радиус (ЭХЛЭХ РАДИУС) -2 мм;

Эргэлтийн хоорондох зай (DISTANCE) - 1.5 мм;

Дамжуулагчийн өргөн (TRACK WIDTH) -0.8 мм;

Жишээлбэл, эргэлтийн тоо (TURNS) нь 20 байна.

Ийм ороомог эзэлдэг хавтангийн хэмжээ нь 65х65 мм байна (Зураг 2).

Хэвлэсэн ороомог нь ихэвчлэн жижиг конденсатор ашиглан туузан дамжуулагч шүүлтүүрт (BPFs) холбогддог. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн индуктив холболтыг хийх боломжтой бөгөөд тэдгээрийн түвшинг ороомгийн хавтгай хоорондын зайг өөрчлөх эсвэл нэгийг нөгөөгөөсөө хазайлган эргүүлэх замаар өөрчилж болно. Ороомогуудыг бие биентэйгээ харьцуулахад тогтмол бэхлэх боломжтой

Диэлектрик тулгуур ашиглан барих.

Ороомогуудын индукцийг эргэлтийг богиносгох, хэвлэсэн дамжуулагчийг таслах, эсвэл хэсэгчлэн салгах замаар тохируулж болно. Энэ нь хэлхээний тааруулах давтамжийг нэмэгдүүлэх болно. Эргэлтийн хооронд жижиг багтаамжтай SMD төрлийн конденсаторуудыг гагнах замаар давтамжийг бууруулж болно.

Меандр, шулуун ба муруй шугам, самнах шүүлтүүр гэх мэт VHF ороомог үйлдвэрлэх. ULT ашиглах нь эцсийн бүтээгдэхүүнд дэгжин байдлыг нэмж, дүрмээр бол чанарын хүчин зүйлийг нэмэгдүүлдэг (хэвлэсэн дамжуулагчийн "гөлгөр" ирмэгийн улмаас) Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн явцад субстратын материалын чанарыг санах хэрэгтэй (шилэн утас) , энэ нь давтамж нэмэгдэх тусам тусгаарлагч шинж чанараа алддаг.Эцвивалент хэлхээнд диэлектрик дэх алдагдлын эсэргүүцлийг хэвлэмэл ороомогтой зэрэгцүүлэн холбох ёстой бөгөөд энэ эсэргүүцэл нь бага байх тусам ажлын давтамж өндөр, диэлектрикийн чанар муу болно. .

Практикт тугалган шилэн материалыг 2 метрийн зайд (ойролцоогоор 150 МГц хүртэл) хэвлэмэл резонансын хэлхээг үйлдвэрлэхэд бүрэн ашиглаж болно. 70 см-ийн зайд (ойролцоогоор 470...500 МГц хүртэл) өндөр давтамжийн тусгай ангиллын шилэн утас хэрэглэж болно. Илүү өндөр давтамжтай үед тугалган цаасаар бүрсэн RF фторопластик (Тефлон), керамик эсвэл шилийг ашиглах шаардлагатай.

Хэвлэсэн индуктор нь нэг талаас тугалган цаасны зузаан бага, нөгөө талаас ороомгийн "ороомог" давирхайн улмаас олж авсан эргэлтийн багтаамж буурсантай холбоотойгоор чанарын хүчин зүйл нэмэгддэг. Хавтгай дээрх хэвлэмэл ороомгийн эргэн тойронд газардуулсан тугалган цаасны битүү хүрээ нь бусад ороомог болон хэвлэмэл дамжуулагчаас хамгаалах үүрэг гүйцэтгэдэг боловч түүний захын хэсэг нь RF-ийн бага хүчдэлд (нийтлэг утсанд холбогдсон) болон ороомгийн параметрүүдэд бага нөлөө үзүүлдэг. түүний төв нь өндөрт байдаг.

Уран зохиол

1. Г.Панасенко. Хэвлэлийн дамар үйлдвэрлэл. - Радио, 1987, No5, P. 62.

Манай электроникийн эрин зуунд электрон бүтээгдэхүүний гол давуу тал нь жижиг хэмжээтэй, найдвартай байдал, суурилуулах, буулгахад хялбар (тоног төхөөрөмжийг задлах), эрчим хүчний бага зарцуулалт, ашиглахад хялбар байдал юм. англи хэлнээс- Хэрэглэхэд хялбар). Эдгээр бүх давуу талууд нь технологигүйгээр боломжгүй юм. гадаргуу дээр суурилуулах– SMT технологи ( Сгадаргуу Мтоо Ттехнологи), мөн мэдээжийн хэрэг, SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдгүй.

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүд гэж юу вэ

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг орчин үеийн бүх электрон хэрэгсэлд ашигладаг. SMD ( Сгадаргуу Мсуурилуулсан Дхорон муу), англи хэлнээс орчуулбал "гадаргад суурилуулсан төхөөрөмж" гэсэн утгатай. Манай тохиолдолд гадаргуу нь радио элементүүдийн нүхгүй хэвлэмэл хэлхээний самбар юм.

Энэ тохиолдолд SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хавтангийн нүхэнд оруулаагүй болно. Тэдгээр нь хэвлэмэл хэлхээний самбарын гадаргуу дээр шууд байрладаг контактын зам дээр гагнаж байна. Доорх зурган дээр өмнө нь SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй байсан гар утасны самбар дээрх цагаан тугалгатай контакт дэвсгэрүүдийг харуулж байна.

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давуу тал

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн том давуу тал нь жижиг хэмжээтэй байдаг. Доорх зураг нь энгийн резисторуудыг харуулж байна:

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жижиг хэмжээсүүдийн ачаар хөгжүүлэгчид байрлуулах боломжтой болсон их хэмжээнийэнгийн гаралтын радио элементээс нэгж талбайд ногдох бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Үүний үр дүнд угсралтын нягтрал нэмэгдэж, үүний үр дүнд хэмжээсүүд буурч байна электрон тоног төхөөрөмж. SMD бүрэлдэхүүн хэсгийн жин нь ижил энгийн гаралтын радио элементийн жингээс хэд дахин хөнгөн тул радио төхөөрөмжийн жин мөн хэд дахин хөнгөн байх болно.

SMD-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг задлахад илүү хялбар байдаг. Үүний тулд бидэнд үс хатаагч хэрэгтэй. SMD-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн гагнаж, гагнах талаар та SMD-г хэрхэн зөв гагнах тухай өгүүллээс уншиж болно. Тэднийг битүүмжлэх нь илүү хэцүү байдаг. Үйлдвэрүүдэд тусгай роботууд тэдгээрийг хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр байрлуулдаг. Радио сонирхогч, радио төхөөрөмжийн засварчдаас өөр хэн ч тэдгээрийг үйлдвэрлэлд гараар гагнахгүй.

Олон давхаргат хавтангууд

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй тоног төхөөрөмж нь маш нягт суурилуулалттай байдаг тул самбар дээр илүү олон зам байх ёстой. Бүх замууд нэг гадаргуу дээр таарахгүй тул хэвлэмэл хэлхээний хавтанг хийдэг олон давхаргат.Хэрэв тоног төхөөрөмж нь нарийн төвөгтэй бөгөөд маш олон SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй бол самбар нь илүү олон давхаргатай байх болно. Богино давхаргуудаар хийсэн олон давхар бялуутай адил юм. SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холбосон хэвлэмэл замууд нь шууд самбар дотор байрладаг бөгөөд ямар ч байдлаар харагдахгүй. Олон давхаргат хавтангийн жишээ нь гар утасны самбар, компьютер эсвэл зөөврийн компьютер юм. эх хавтан, видео карт, RAMгэх мэт).

Доорх зурган дээр цэнхэр самбар нь Iphone 3g, ногоон самбар нь компьютерийн эх хавтан юм.

Хэрэв олон давхаргат хавтанг хэт халсан бол бөмбөлөгтэй хавдах болно гэдгийг бүх радио төхөөрөмжийн засварчид мэддэг. Энэ тохиолдолд давхаргын холболтууд эвдэрч, хавтанг ашиглах боломжгүй болно. Тиймээс SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг солих үед гол бүрээ нь зөв температур юм.

Зарим хавтан нь хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн хоёр талыг ашигладаг бөгөөд таны ойлгосноор угсралтын нягтрал хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ бол SMT технологийн бас нэг давуу тал юм. Тийм ээ, SMD эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд шаардагдах материал нь хамаагүй бага бөгөөд олон сая ширхэгийг бөөнөөр нь үйлдвэрлэхэд тэдний өртөг нь пенни үнэтэй байдаг гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндсэн төрлүүд

Манайд хэрэглэгддэг SMD-ийн үндсэн элементүүдийг харцгаая орчин үеийн төхөөрөмжүүд. Резистор, конденсатор, бага утгатай индуктор болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь энгийн жижиг тэгш өнцөгтүүд, эс тэгвээс параллелепипедүүд шиг харагддаг))

Хэлхээгүй самбар дээр энэ нь резистор, конденсатор эсвэл бүр ороомог эсэхийг мэдэх боломжгүй юм. Хятадууд хүссэнээрээ тэмдэглэдэг. Том SMD элементүүд дээр тэд өөрсдийн таних тэмдэг, үнэ цэнийг тодорхойлохын тулд код эсвэл тоо оруулсаар байна. Доорх зурган дээр эдгээр элементүүдийг улаан тэгш өнцөгтөөр тэмдэглэсэн байна. Диаграмгүйгээр тэд ямар төрлийн радио элементүүдэд хамаарах, түүнчлэн тэдгээрийн үнэлгээг хэлэх боломжгүй юм.

SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн стандарт хэмжээ нь өөр байж болно. Энд резистор ба конденсаторын стандарт хэмжээсийн тайлбарыг энд оруулав. Жишээлбэл, шар өнгийн тэгш өнцөгт SMD конденсатор энд байна. Тэдгээрийг бас тантал эсвэл зүгээр л тантал гэж нэрлэдэг:

Мөн SMD нь иймэрхүү харагдаж байна:

Эдгээр төрлийн SMD транзисторууд бас байдаг:

Өндөр мөнгөн тэмдэгттэй, SMD хувилбарт тэд дараах байдалтай байна.

Мэдээжийн хэрэг, микроэлектроникийн эрин үед бид микро схемгүйгээр яаж амьдрах вэ! SMD төрлийн чип багцууд байдаг ч би тэдгээрийг үндсэндээ хоёр бүлэгт хуваадаг.

1) Зүү нь хэвлэмэл хэлхээний самбартай параллель байрладаг, хоёр талдаа эсвэл периметрийн дагуу байрладаг бичил схемүүд.

2) Зүү нь микро схемийн доор байрладаг бичил схемүүд.Энэ бол BGA гэж нэрлэгддэг микро схемийн тусгай анги юм (англи хэлнээс Бөмбөгний тор массив- бөмбөгний массив). Ийм микро схемийн терминалууд нь ижил хэмжээтэй энгийн гагнуурын бөмбөг юм.

Доорх зурган дээр BGA чип ба түүний урвуу тал нь бөмбөгний тээглүүрээс бүрддэг.

BGA чип нь үйлдвэрлэгчдэд тохиромжтой, учир нь тэдгээр нь хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх зайг ихээхэн хэмнэдэг, учир нь ямар ч BGA чип дор олон мянган ийм бөмбөг байж болно. Энэ нь үйлдвэрлэгчдийн амьдралыг ихээхэн хөнгөвчлөх боловч засварчдын амьдралыг хөнгөвчлөхгүй.

Дүгнэлт

Та дизайндаа юуг ашиглах ёстой вэ? Хэрэв таны гар сэгсэрдэггүй бөгөөд та жижиг радио алдаа гаргахыг хүсч байвал сонголт нь ойлгомжтой. Гэсэн хэдий ч радио сонирхогчдын загварт хэмжээс нь тийм ч чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй бөгөөд асар том радио элементүүдийг гагнах нь илүү хялбар бөгөөд илүү тохиромжтой байдаг. Зарим радио сонирхогчид хоёуланг нь ашигладаг. Өдөр бүр илүү олон шинэ микро схем, SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг боловсруулж байна. Жижиг, нимгэн, илүү найдвартай. Ирээдүй бол мэдээж микроэлектроникийнх.

Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь ПХБ зохион бүтээгчдийн гаргадаг нийтлэг алдаануудын талаар ярилцаж, эдгээр алдаа нь чанарын гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөөг тайлбарлаж, үүссэн асуудлуудыг шийдвэрлэх зөвлөмж өгөх явдал юм.

ЕРӨНХИЙ АНХААРУУЛГА

Аналог ба дижитал хэлхээний хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байдаг тул хэлхээний аналог хэсгийг бусад хэсгээс тусгаарлах шаардлагатай бөгөөд утсыг холбохдоо тусгай арга, дүрмийг баримтална. Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн тохиромжгүй шинж чанараас үүдэлтэй үр нөлөө нь өндөр давтамжийн аналог хэлхээнд ялангуяа мэдэгдэхүйц болдог боловч алдаа гардаг. ерөнхий үзэлЭнэ нийтлэлд тайлбарласан , аудио давтамжийн мужид ч ажиллаж байгаа төхөөрөмжүүдийн чанарын шинж чанарт нөлөөлж болзошгүй.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар - хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг

Зөвхөн ховор тохиолдолд аналог хэлхээний ПХБ-ыг чиглүүлж болох бөгөөд ингэснээр түүний нэвтрүүлж буй нөлөөлөл нь хэлхээний үйл ажиллагаанд ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Үүний зэрэгцээ, төхөөрөмжийн аналог хэлхээний шинж чанар нь загвар болон прототипийн шинж чанаруудтай ижил байхын тулд ийм нөлөөллийг багасгаж болно.

Зохион байгуулалт

Дижитал хэлхээг хөгжүүлэгчид үйлдвэрлэсэн самбар дээрх жижиг алдааг залруулж, түүнд холбогчийг нэмж, эсвэл эсрэгээр шаардлагагүй дамжуулагчийг арилгах, програмчлагдсан чипүүдийн үйл ажиллагаанд өөрчлөлт оруулах гэх мэтээр дараагийн хөгжүүлэлт рүү маш хурдан шилжих боломжтой. Энэ нь аналог хэлхээний хувьд тийм биш юм. Энэ нийтлэлд авч үзсэн нийтлэг алдаануудын заримыг холбогчийг нэмэх эсвэл илүүдэл дамжуулагчийг арилгах замаар засах боломжгүй юм. Тэд хэвлэмэл хэлхээний самбарыг бүхэлд нь ажиллахгүй болгож чадна.

Ийм залруулгын аргыг ашигладаг дижитал хэлхээний дизайнер дизайныг үйлдвэрлэлд оруулахаас өмнө энэ нийтлэлд танилцуулсан материалыг уншиж, ойлгох нь маш чухал юм. Дизайныг бага зэрэг анхаарч, боломжит хувилбаруудын талаар ярилцах нь ПХБ-ыг хаягдал болгохоос сэргийлээд зогсохгүй хэлхээний жижиг аналог хэсэгт гарсан ноцтой алдааны зардлыг бууруулах болно. Алдаа олж засварлах нь хэдэн зуун цаг алдахад хүргэдэг. Прототип хийх нь энэ хугацааг нэг өдөр эсвэл түүнээс бага болгон багасгаж болно. Таны бүх аналог хэлхээг Breadboard.

Дуу чимээ ба хөндлөнгийн эх үүсвэр

Дуу чимээ ба хөндлөнгийн оролцоо нь хэлхээний чанарыг хязгаарладаг гол элементүүд юм. Интерференц нь эх үүсвэрээс ялгарах эсвэл хэлхээний элементүүдэд өдөөгдөж болно. Аналог хэлхээ нь ихэвчлэн дижитал дохионы процессор (DSP) зэрэг өндөр хурдны дижитал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр байрладаг.

Өндөр давтамжийн логик дохио нь ихээхэн хэмжээний радио давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо (RFI) үүсгэдэг. Дуу чимээ ялгаруулах эх үүсвэрийн тоо асар их: гол тэжээлийн эх үүсвэрүүд дижитал системүүд, Гар утас, радио телевиз, чийдэнгийн тэжээлийн хангамж өдрийн гэрэл, хувийн компьютерууд, аянгын ялгадас гэх мэт. Аналог хэлхээ нь аудио давтамжийн мужид ажиллаж байсан ч радио давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо нь гаралтын дохионд мэдэгдэхүйц дуу чимээ үүсгэдэг.

ХЭВЛЭГИЙН ХАВТАНГИЙН АНГИЛАЛ

ПХБ-ийн дизайны сонголт нь ерөнхий төхөөрөмжийн механик гүйцэтгэлийг тодорхойлох чухал хүчин зүйл юм. Хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэхэд янз бүрийн чанарын түвшний материалыг ашигладаг. Хэрэв ПХБ үйлдвэрлэгч ойролцоо байрладаг бол энэ нь хөгжүүлэгчийн хувьд хамгийн тохиромжтой, тохиромжтой байх болно. Энэ тохиолдолд эсэргүүцэл ба диэлектрик тогтмолыг хянахад хялбар байдаг - хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн материалын үндсэн параметрүүд. Харамсалтай нь энэ нь хангалтгүй бөгөөд шатамхай чанар, өндөр температурын тогтвортой байдал, гигроскопийн коэффициент зэрэг бусад үзүүлэлтүүдийн талаархи мэдлэг нь ихэвчлэн шаардлагатай байдаг. Эдгээр параметрүүдийг зөвхөн хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэхэд ашигладаг эд ангиудын үйлдвэрлэгчээс мэдэж болно.

Давхаргатай материалыг FR (галд тэсвэртэй) ба G индексээр тодорхойлдог. FR-1 индекстэй материал нь хамгийн их шатамхай, FR-5 хамгийн бага байдаг. G10 ба G11 индекс бүхий материалууд нь онцгой шинж чанартай байдаг. Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн материалыг хүснэгтэд үзүүлэв. 1.

FR-1 ангиллын ПХБ-г бүү ашигла. Өндөр хүчин чадалтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс дулааны гэмтэл авсан FR-1 ПХБ-ийн олон жишээ бий. Энэ ангиллын хэвлэмэл хэлхээний самбар нь картонтой илүү төстэй юм.

FR-4 нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бол FR-2 нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Эдгээр хоёр ангилал нь салбарт стандартчилагдсан бөгөөд FR-2 ба FR-4 ПХБ нь ихэнх хэрэглээнд тохиромжтой байдаг. Гэхдээ заримдаа эдгээр ангиллын төгс бус шинж чанарууд нь бусад материалыг ашиглахад хүргэдэг. Жишээлбэл, маш өндөр давтамжийн хэрэглээнд фторопластик, тэр ч байтугай керамикийг хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн материал болгон ашигладаг. Гэсэн хэдий ч ПХБ-ийн материал илүү чамин байх тусам үнэ нь өндөр байх болно.

ПХБ материалыг сонгохдоо түүний гигроскопик байдалд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй, учир нь энэ параметр нь хавтангийн хүссэн шинж чанарт хүчтэй сөрөг нөлөө үзүүлдэг - гадаргуугийн эсэргүүцэл, гоожих, өндөр хүчдэлийн тусгаарлагч шинж чанар (эвдрэл, оч үүсгэх), механик хүч чадал. Мөн анхаарлаа хандуулаарай Үйлдлийн температур. Өндөр давтамжтайгаар шилждэг том дижитал нэгдсэн хэлхээний ойролцоо гэх мэт гэнэтийн газруудад халуун цэгүүд үүсч болно. Хэрэв ийм хэсгүүд нь аналог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн доор байрладаг бол температурын өсөлт нь аналог хэлхээний гүйцэтгэлд нөлөөлж болно.

Хүснэгт 1

	Бүрэлдэхүүн хэсэг, тайлбар
	цаас, фенолын найрлага: тасалгааны температурт дарах, дарах, өндөр гигроскопийн коэффициент
	цаас, фенолын найрлага: гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн нэг талт хэвлэмэл хэлхээний самбарт тохиромжтой, бага гигроскопийн коэффициент
	цаас, эпокси найрлага: механик болон цахилгааны шинж чанар сайтай загварууд
	шилэн, эпокси найрлага: маш сайн механик болон цахилгаан шинж чанартай
	шилэн материал, эпокси найрлага: өндөр температурт өндөр бат бэх, шатдаггүй
	шилэн, эпокси найрлага: өндөр тусгаарлагч шинж чанар, шилэн шилэн хамгийн бат бөх, бага гигроскопийн коэффициент
	шилэн материал, эпокси найрлага: өндөр температурт гулзайлтын өндөр бат бэх, уусгагчийн өндөр эсэргүүцэл

ПХБ материалыг сонгосны дараа ПХБ-ийн тугалган цаасны зузааныг тодорхойлох шаардлагатай. Энэ параметрийг үндсэндээ урсах гүйдлийн хамгийн их утга дээр үндэслэн сонгоно. Боломжтой бол маш нимгэн тугалган цаас хэрэглэхээс зайлсхийхийг хичээ.

ХЭВЛЭГДСЭН ХАВТАН ДАВХРЫН ТОО

Хэлхээний ерөнхий нарийн төвөгтэй байдал, чанарын шаардлагаас хамааран дизайнер нь ПХБ-ийн давхаргын тоог тодорхойлох ёстой.

Нэг давхаргат ПХБ

Маш энгийн электрон хэлхээг хямд тугалган цаас (FR-1 эсвэл FR-2) ашиглан нэг талт самбар дээр хийдэг бөгөөд ихэвчлэн хоёр талт самбартай төстэй олон холбогчтой байдаг. Хэвлэмэл хэлхээний самбар үүсгэх энэ аргыг зөвхөн бага давтамжийн хэлхээнд ашиглахыг зөвлөж байна. Доор тайлбарлах шалтгааны улмаас нэг талт хэвлэмэл хэлхээний самбар нь хөндлөнгийн оролцоонд маш мэдрэмтгий байдаг. Сайн нэг талт ПХБ нь олон шалтгааны улмаас дизайн хийхэд хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч сайн самбаруудЭнэ төрөл нь тохиолддог боловч тэдний хөгжил нь урьдчилан маш их бодохыг шаарддаг.

Хоёр давхар ПХБ

Дараагийн түвшинд хоёр талт хэвлэмэл хэлхээний самбарууд байдаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд FR-4-ийг субстрат материал болгон ашигладаг боловч заримдаа FR-2 байдаг. оноос хойш FR-4 ашиглах нь илүү дээр юм хэвлэмэл хэлхээний самбарЭнэ материал нь илүү их нүх гаргадаг хамгийн сайн чанар. Хоёр талт хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх хэлхээг утсаар холбоход илүү хялбар байдаг Хоёр давхаргад огтлолцох замыг чиглүүлэх нь илүү хялбар байдаг. Гэсэн хэдий ч аналог хэлхээний хувьд ул мөрийг огтлохыг зөвлөдөггүй. Боломжтой бол доод давхаргыг (доод) газрын олон өнцөгт хуваарилж, үлдсэн дохиог дээд давхаргад (дээд) чиглүүлнэ. Хогийн цэгийг газрын автобус болгон ашиглах нь хэд хэдэн давуу талтай:

• нийтлэг утас нь хэлхээнд хамгийн их холбогдсон утас юм; Тиймээс утсыг хялбарчлахын тулд "маш олон" нийтлэг утастай байх нь үндэслэлтэй юм.
• хавтангийн механик хүч чадал нэмэгддэг.
• нийтлэг утастай бүх холболтын эсэргүүцэл буурч, улмаар дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг.
• Хэлхээ бүрийн хуваарилагдсан багтаамжийг нэмэгдүүлж, цацрагийн дуу чимээг дарахад тусалдаг.
• дэлгэц болох олон өнцөгт нь олон өнцөгтийн хажуу талд байрлах эх үүсвэрээс ялгарах хөндлөнгийн оролцоог дардаг.

Хоёр талт ПХБ нь бүх давуу талыг үл харгалзан, ялангуяа бага дохио эсвэл өндөр хурдны хэлхээний хувьд хамгийн шилдэг нь биш юм. Ерөнхийдөө хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зузаан, i.e. металлжуулалтын давхаргын хоорондох зай нь 1.5 мм бөгөөд энэ нь дээр дурдсан хоёр давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зарим давуу талыг бүрэн ойлгоход хэтэрхий их юм. Жишээлбэл, ийм том интервалаас болж хуваарилагдсан хүчин чадал нь хэтэрхий бага байна.

Олон давхаргат ПХБ

Чухал хэлхээний дизайны хувьд олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар (MPB) шаардлагатай. Тэдгээрийг ашиглах зарим шалтгаан нь тодорхой байна:

• Эрчим хүчний автобусны хуваарилалт нь энгийн утсан автобустай адил тохиромжтой; хэрэв тусдаа давхарга дээрх олон өнцөгтүүдийг цахилгаан автобус болгон ашигладаг бол хэлхээний элемент бүрийг vias ашиглан цахилгаанаар хангах нь маш энгийн;
• дохионы давхаргууд нь цахилгаан автобуснаас чөлөөлөгддөг бөгөөд энэ нь дохио дамжуулагчийн утсыг хөнгөвчлөх;
• Газар ба цахилгаан полигонуудын хооронд тархсан багтаамж гарч ирдэг бөгөөд энэ нь өндөр давтамжийн дуу чимээг бууруулдаг.

Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтанг ашиглах эдгээр шалтгаанаас гадна тодорхой бус бусад шалтгаанууд байдаг.

Марконигийн үеэс мэдэгдэж байсан тусгалын эффект (зургийн хавтгай эффект) -ийн ачаар цахилгаан соронзон (EMI) болон радио давтамж (RFI) хөндлөнгийн оролцоог илүү сайн дардаг. Дамжуулагчийг хавтгай дамжуулагч гадаргуутай ойрхон байрлуулах үед өндөр давтамжийн буцах гүйдлийн ихэнх нь шууд дамжуулагчийн доор хавтгай дагуу урсдаг. Эдгээр гүйдлийн чиглэл нь дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлийн эсрэг байх болно. Тиймээс онгоцонд дамжуулагчийн тусгал нь дохио дамжуулах шугамыг үүсгэдэг. Дамжуулагч ба хавтгай дахь гүйдэл нь тэнцүү хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй байдаг тул цацрагийн интерференц бага зэрэг буурдаг. Тусгалын эффект нь зөвхөн хугараагүй хатуу олон өнцөгтүүдэд үр дүнтэй ажилладаг (эдгээр нь газрын олон өнцөгт болон хүчирхэг олон өнцөгт хоёулаа байж болно). Аливаа бүрэн бүтэн байдал алдагдах нь хөндлөнгийн оролцоог багасгахад хүргэдэг.
жижиг хэмжээний үйлдвэрлэлийн нийт зардлыг бууруулах. Хэдийгээр олон давхаргат ПХБ-ыг үйлдвэрлэхэд илүү үнэтэй боловч тэдгээрийн боломжит цацраг нь нэг ба хоёр давхаргат ПХБ-ээс бага байдаг. Тиймээс зарим тохиолдолд зөвхөн олон давхаргат хавтанг ашиглах нь нэмэлт туршилт, туршилт хийлгүйгээр дизайны явцад тогтоосон ялгаралтын шаардлагыг хангах боломжийг танд олгоно. MPP-ийн хэрэглээ нь хоёр давхар самбартай харьцуулахад цацрагийн интерференцийн түвшинг 20 дБ-ээр бууруулах боломжтой.

Давхаргын дараалал

Туршлагагүй дизайнерууд ПХБ-ийн давхаргын оновчтой дарааллын талаар төөрөгдөлтэй байдаг. Жишээлбэл, хоёр дохионы давхарга, хоёр олон өнцөгт давхарга агуулсан 4 давхар камерыг авч үзье - газрын давхарга ба цахилгаан давхарга. Давхаргын хамгийн сайн дараалал юу вэ? Дэлгэц болж үйлчлэх олон өнцөгтүүдийн хоорондох дохионы давхаргууд? Эсвэл дохионы давхаргын хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд олон өнцөгт давхаргыг дотооддоо хийх ёстой юу?

Энэ асуудлыг шийдвэрлэхдээ бүрдэл хэсгүүд нь ямар ч байсан гаднах давхаргад байрладаг тул тэдгээрийн тээглүүр рүү дохио өгдөг автобуснууд заримдаа бүх давхаргуудаар дамждаг тул давхаргын байршил нь тийм ч чухал биш гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс дэлгэцийн аливаа эффект нь зөвхөн буулт хийх явдал юм. Энэ тохиолдолд цахилгаан ба газрын олон өнцөгтүүдийн хооронд их хэмжээний хуваарилагдсан хүчин чадлыг бий болгож, дотоод давхаргад байрлуулах нь дээр.

Дохионы давхаргыг гадна талд байрлуулах өөр нэг давуу тал бол туршилт хийх дохионы бэлэн байдал, түүнчлэн холболтыг өөрчлөх боломж юм. Дотор давхаргад байрлах дамжуулагчийн холболтыг өөрчилсөн хэн бүхэн энэ боломжийг үнэлэх болно.

Дөрөвөөс дээш давхаргатай ПХБ-ийн хувьд ерөнхий дүрэм нь газар ба цахилгаан олон өнцөгтүүдийн хооронд өндөр хурдны дохио дамжуулагчийг байрлуулж, бага давтамжийн дохионы дамжуулагчийг гаднах давхарга руу чиглүүлэх явдал юм.

ГАЗАРЛУУЛАХ

Сайн газардуулга нь баялаг, олон түвшний системд тавигдах ерөнхий шаардлага юм. Мөн дизайныг боловсруулах эхний алхамаас үүнийг төлөвлөх ёстой.

Үндсэн дүрэм: газар хуваах.

Дэлхийг аналог болон дижитал хэсгүүдэд хуваах нь хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн чухал зүйл юм үр дүнтэй аргууддуу чимээ дарах. Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн нэг буюу хэд хэдэн давхарга нь ихэвчлэн газрын олон өнцөгт давхаргад зориулагдсан байдаг. Хэрэв хөгжүүлэгч маш их туршлагагүй эсвэл хайхрамжгүй бол аналог хэсгийн газар нь эдгээр олон өнцөгтүүдтэй шууд холбогдоно, i.e. Аналог гүйдлийн өгөөж нь дижитал гүйдэлтэй ижил хэлхээг ашиглана. Автомат дистрибьютерүүд бараг ижил аргаар ажилладаг бөгөөд бүх газар нутгийг нэгтгэдэг.

Хэрэв аналог ба дижитал үндэслэлийг хослуулсан нэг газардуулгын полигон бүхий өмнө нь боловсруулсан хэвлэмэл хэлхээний самбарыг боловсруулах шаардлагатай бол эхлээд самбар дээрх үндэслэлийг физик байдлаар тусгаарлах шаардлагатай (энэ үйл ажиллагааны дараа самбарыг ажиллуулах нь бараг боломжгүй болно). Үүний дараа бүх холболтууд нь аналог хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аналог газардуулга (аналог газардуулга үүсдэг) ​​болон тоон хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоон газардуулга (дижитал газардуулга үүсдэг) ​​хийгдэнэ. Зөвхөн үүний дараа дижитал ба аналог газардлыг эх үүсвэр дээр нэгтгэдэг.

Газар байгуулах бусад дүрэм:

Эрчим хүчний болон газрын автобус нь ижил потенциалтай байх ёстой Хувьсах гүйдлийн, энэ нь салгах конденсатор ба хуваарилагдсан багтаамжийг ашиглахыг хэлнэ.
Аналог болон дижитал олон өнцөгтийг давхцахаас зайлсхий. Аналог цахилгааны төмөр зам болон олон өнцөгтийг аналог газардуулгын полигон (дижитал цахилгааны төмөр замтай төстэй) дээр байрлуулна. Хэрэв аль ч байршилд аналог болон дижитал хэсгүүдийн хооронд давхцаж байвал давхцаж буй хэсгүүдийн хооронд тархсан багтаамж нь хувьсах гүйдлийн холболтыг үүсгэж, тоон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дуу чимээ нь аналог хэлхээнд дамждаг. Ийм давхцал нь хогийн цэгийн тусгаарлалтыг хүчингүй болгодог.
Тусгаарлах нь аналог газардлыг тоон газраас цахилгаанаар тусгаарлах гэсэн үг биш юм. Тэдгээр нь бага эсэргүүцэлтэй нэг зангилаагаар хоорондоо холбогдсон байх ёстой. Зөв газардуулгын систем нь зөвхөн нэг газартай байдаг бөгөөд энэ нь хувьсах гүйдлээр ажилладаг системүүдийн газардуулгын зүү эсвэл хувьсах гүйдлээр ажилладаг системийн нийтлэг газардуулгын зүү юм. DC хүчдэл(жишээлбэл, батерей). Энэ хэлхээний бүх дохио ба цахилгаан гүйдэл нь нэг цэгт энэ газар руу буцах ёстой бөгөөд энэ нь системийн газардуулга болж үйлчилнэ. Ийм цэг нь төхөөрөмжийн биеийн терминал байж болно. Хэлхээний нийтлэг терминалыг явах эд анги дээрх хэд хэдэн цэгт холбохдоо газрын гогцоо үүсч болно гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Газар нэгтгэх нэг нийтлэг цэгийг бий болгох нь системийн дизайны хамгийн хэцүү талуудын нэг юм.
Боломжтой бол буцах гүйдлийг дамжуулах зориулалттай салангид холбогч зүү - буцах гүйдлийг зөвхөн системийн газардуулгын цэг дээр нэгтгэх хэрэгтэй. Холбогч контактуудын хөгшрөлт, түүнчлэн тэдгээрийн холболтын хэсгүүдийг байнга салгах нь контактын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг тул илүү найдвартай ажиллахын тулд тодорхой тооны нэмэлт зүү бүхий холбогчийг ашиглах шаардлагатай байдаг. Цогц дижитал хэвлэмэл хэлхээний самбар нь олон давхаргатай бөгөөд хэдэн зуу, мянга мянган дамжуулагчийг агуулдаг. Өөр дамжуулагч нэмэх нь асуудал үүсгэх нь ховор, гэхдээ нэмэлт холбогч зүү нэмэх нь асуудал үүсгэдэг. Хэрэв үүнийг хийх боломжгүй бол тусгай урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авч, самбар дээрх тэжээлийн зам бүрт хоёр буцах гүйдэл дамжуулагч үүсгэх шаардлагатай.
Дугуйг салгах нь чухал юм дижитал дохиохэлхээний аналог бүрэлдэхүүн хэсгүүд байрладаг хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх газруудаас. Үүнд олон өнцөгтөөр тусгаарлах (хамгаалах), богино аналог дохионы зам үүсгэх, зэргэлдээх өндөр хурдны дижитал болон чухал ач холбогдолтой аналог дохионы автобустай идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг болгоомжтой байрлуулах зэрэг орно. Дижитал дохионы шугамыг аналог бүрэлдэхүүн хэсэгтэй газруудын эргэн тойронд чиглүүлж, аналог газар ба аналог эрчим хүчний автобус, талбайнуудтай давхцахгүй байх ёстой. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол дизайн нь шинэ хүсээгүй элементийг агуулсан байх болно - антенн нь цацраг нь өндөр эсэргүүцэлтэй аналог бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон дамжуулагчдад нөлөөлнө.

Бараг бүх цагны дохио нь хангалттай өндөр давтамжийн дохио бөгөөд ул мөр ба олон өнцөгтийн хоорондох бага багтаамж ч гэсэн мэдэгдэхүйц холболт үүсгэдэг. Энэ нь зөвхөн үндсэн цагийн давтамж төдийгүй түүний өндөр гармоник нь асуудал үүсгэж болзошгүй гэдгийг санах нь зүйтэй.

Аналог газардуулга дээр аналог болон тоон дохиог нэгтгэх шаардлагатай цорын ганц тохиолдол байдаг. Аналог-тоон ба дижитал-аналог хувиргагч нь аналог болон тоон газардуулгын зүү бүхий орон сууцанд байрладаг. Өмнөх хэлэлцүүлгийг харгалзан дижитал газардуулгын зүү ба аналог газардуулгын зүү нь дижитал болон аналог газардуулгын автобусанд тус тус холбогдсон байх ёстой гэж үзэж болно. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд энэ нь үнэн биш юм.

Зүүгүүдийн нэрс (аналог эсвэл дижитал) нь зөвхөн хөрвүүлэгчийн дотоод бүтэц, түүний дотоод холболтыг илэрхийлдэг. Хэлхээнд эдгээр зүү нь аналог газардуулгын автобусанд холбогдсон байх ёстой. Холболтыг нэгдсэн хэлхээний дотор хийж болно, гэхдээ топологийн хязгаарлалтаас болж ийм холболтын бага эсэргүүцэлд хүрэх нь нэлээд хэцүү байдаг. Тиймээс хөрвүүлэгчийг ашиглахдаа аналог ба дижитал газардуулгын зүүг гаднаас нь холбосон гэж үздэг. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол микро схемийн параметрүүд нь тодорхойлолтод өгөгдсөнөөс хамаагүй муу байх болно.

Хөрвүүлэгчийн дижитал элементүүд нь аналог газардуулга болон аналог цахилгаан хэлхээнд тоон дуу чимээг нэвтрүүлэх замаар хэлхээний чанарын шинж чанарыг доройтуулж болзошгүйг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хөрвүүлэгчийг зохион бүтээхдээ энэ сөрөг нөлөөллийг харгалзан үздэг бөгөөд ингэснээр дижитал хэсэг нь аль болох бага эрчим хүч зарцуулдаг. Үүний зэрэгцээ шилжихээс үүсэх хөндлөнгийн оролцоо логик элементүүдбуурч байна. Хэрэв хөрвүүлэгчийн дижитал зүү нь ачаалал ихтэй биш бол дотоод шилжүүлэлт нь ихэвчлэн ямар нэгэн онцгой асуудал үүсгэдэггүй. ADC эсвэл DAC агуулсан ПХБ-ийг зохион бүтээхдээ хөрвүүлэгчийн дижитал тэжээлийн эх үүсвэрийг аналог газардуулга руу салгах талаар анхааралтай авч үзэх хэрэгтэй.

ИДЭВХҮЙ БҮРДЭЛТҮҮДИЙН ДАВТАМЖИЙН ОНЦЛОГ

Учир нь зөв ажиллагаааналог хэлхээ нь маш чухал юм зөв сонголтидэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр давтамжийн шинж чанар, тэдгээрийг самбарын ноорог дээр урьдчилан байрлуулах, зохион байгуулалтыг анхааралтай авч үзэх замаар дизайнаа эхлүүлээрэй.

Олон тооны дизайнерууд аналог хэлхээнд ашиглах үед идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давтамжийн хязгаарлалтыг бүрэн үл тоомсорлодог. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хязгаарлагдмал давтамжийн хүрээтэй бөгөөд тэдгээрийг тогтоосон давтамжийн хязгаараас гадуур ажиллуулах нь урьдчилан таамаглах боломжгүй үр дүнд хүргэж болзошгүй юм. Зарим хүмүүс энэ хэлэлцүүлгийг зөвхөн өндөр хурдны аналог хэлхээтэй холбоотой гэж бодож магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэнээс хол байна - өндөр давтамжийн дохио нь бага давтамжийн хэлхээний идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд цацраг туяа эсвэл дамжуулагчаар дамжуулан шууд холбоо тогтооход хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, op-amp дээрх энгийн нам дамжуулалтын шүүлтүүр нь оролтын үед өндөр давтамжтай ажиллахад амархан өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр болж чаддаг.

Резисторууд

Гурван төрлийн резисторыг ихэвчлэн ашигладаг: 1) утастай, 2) нүүрстөрөгчийн нийлмэл, 3) хальс. Өндөр эсэргүүцэлтэй металлаар хийсэн ороомог утас учраас утас ороосон резисторыг хэрхэн индукц болгон хувиргаж болохыг ойлгохын тулд нэг их төсөөлөл шаардагддаггүй. Ихэнх электрон төхөөрөмж хөгжүүлэгчид хальсан резисторуудын дотоод бүтцийн талаар ямар ч ойлголтгүй байдаг бөгөөд тэдгээр нь металл хальсаар хийгдсэн ч ороомог юм. Тиймээс хальсан резисторууд нь утастай резисторуудаас бага индукцтэй байдаг. Өндөр давтамжийн хэлхээнд 2 кОм-оос ихгүй эсэргүүцэлтэй кино резисторыг чөлөөтэй ашиглаж болно. Эсэргүүцлийн терминалууд нь хоорондоо параллель байдаг тул тэдгээрийн хооронд мэдэгдэхүйц багтаамжтай холболт байдаг. Өндөр үнэ цэнэтэй резисторуудын хувьд терминалаас терминал хүртэлх багтаамж нь өндөр давтамжийн нийт эсэргүүцлийг бууруулна.

Конденсатор

Конденсаторын өндөр давтамжийн шинж чанарыг 6-р зурагт үзүүлсэн эквивалент хэлхээгээр илэрхийлж болно.

Аналог хэлхээний конденсаторыг салгах, шүүх бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

10 мкФ электролитийн конденсатор нь 10 кГц-т 1.6 Ом, 100 МГц-т 160 мкОм эсэргүүцэлтэй байдаг. Тийм юм уу?

Электролитийн конденсаторыг ашиглахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй зөв холболт. Эерэг терминал нь илүү эерэг тогтмол потенциалтай холбогдсон байх ёстой. Буруу холболт нь тогтмол гүйдэл нь электролитийн конденсатороор дамжихад хүргэдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн конденсаторыг өөрөө төдийгүй хэлхээний хэсгийг гэмтээж болно.

Ховор тохиолдолд хэлхээний хоёр цэгийн хоорондох тогтмол гүйдлийн потенциалын зөрүү нь түүний тэмдгийг өөрчилж болно. Үүний тулд дотоод бүтэц нь цуваа холбосон хоёр туйлтай конденсатортой тэнцэх туйл биш электролитийн конденсаторыг ашиглахыг шаарддаг.

Индукц

Цахилгаан гүйдлийн хавтан

Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь өөрөө дээр дурдсан идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанартай байдаг ч тийм ч тодорхой биш юм.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх дамжуулагчийн загвар нь хөндлөнгийн эх үүсвэр ба хүлээн авагч байж болно. Сайн утас нь цацрагийн эх үүсвэрт аналог хэлхээний мэдрэмжийг бууруулдаг.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь цацрагт өртөмтгий байдаг, учир нь эд ангиудын дамжуулагч ба утаснууд нь нэг төрлийн антен үүсгэдэг. Антенны онол бол судлахад нэлээд төвөгтэй сэдэв бөгөөд энэ нийтлэлд тусгаагүй болно. Гэсэн хэдий ч зарим үндсэн мэдээллийг энд оруулав.

Бага зэрэг антенны онол

Асаалттай DCэсвэл бага давтамжуудидэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэг давамгайлдаг. Давтамж нэмэгдэхийн хэрээр реактив бүрэлдэхүүн хэсэг нь илүү их ач холбогдолтой болдог. 1 кГц-ээс 10 кГц-ийн хооронд индуктив бүрэлдэхүүн хэсэг нь ажиллаж эхэлдэг бөгөөд дамжуулагч нь бага эсэргүүцэлтэй холбогч байхаа больсон, харин индукторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Ихэвчлэн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх ул мөр нь нэг см уртад 6-аас 12 нН хооронд хэлбэлздэг. Жишээлбэл, 10 см-ийн дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь 57 мОм, нэг см-ийн индукц нь 8 nH байна.100 кГц давтамжтай үед урвал нь 50 мОм болж, илүү өндөр давтамжтай дамжуулагч нь эсэргүүцэл биш харин индуктив байх болно. .

Ташуурын антенны дүрэм нь долгионы уртын 1/20 орчим талбайтай мэдэгдэхүйц харилцан үйлчилж эхэлдэг бөгөөд хамгийн их харилцан үйлчлэл нь долгионы уртын 1/4-ийн саваа урттай үед тохиолддог. Тиймээс өмнөх догол мөрөнд дурдсан 10 см-ийн дамжуулагч нь 150 МГц-ээс дээш давтамжтай маш сайн антен болж эхэлнэ. Хэдийгээр генератор гэдгийг санах нь зүйтэй цагийн давтамжДижитал хэлхээ нь 150 МГц-ээс дээш давтамжтай ажиллахгүй байж болно; түүний дохио нь үргэлж өндөр гармоник агуулдаг. Хэрэв хэвлэмэл хэлхээний самбар нь нэлээд урттай зүү бүхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бол ийм зүү нь антенны үүрэг гүйцэтгэдэг.

Антенны өөр нэг төрөл бол гогцоо антен юм. Шулуун дамжуулагчийн индукц нь нуман нумын хэсэг болох үед ихээхэн нэмэгддэг. Индукцийг нэмэгдүүлэх нь антенн талбайн шугамуудтай харилцан үйлчилж эхлэх давтамжийг бууруулдаг.

Давталтын антенны онолын талаар хангалттай ойлголттой туршлагатай ПХБ дизайнерууд чухал дохионы хувьд гогцоо дизайн хийхгүй байхыг мэддэг. Гэсэн хэдий ч зарим дизайнерууд энэ талаар боддоггүй бөгөөд тэдгээрийн хэлхээн дэх буцах ба дохионы гүйдэл дамжуулагч нь гогцоо юм.

Дохио тусгах, тааруулах онол нь антенны онолтой ойролцоо.

ПХБ дамжуулагчийг 90 ° өнцгөөр эргүүлэхэд дохионы тусгал үүсч болно. Энэ нь голчлон одоогийн замын өргөний өөрчлөлттэй холбоотой юм. Булангийн оройд ул мөрийн өргөн 1.414 дахин ихэсдэг бөгөөд энэ нь дамжуулах шугамын шинж чанар, ялангуяа тархсан багтаамж ба ул мөрийн өөрийн индукцын шинж чанарт нийцэхгүй байдалд хүргэдэг. Ихэнхдээ хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх ул мөрийг 90 ° эргүүлэх шаардлагатай байдаг. Орчин үеийн олон CAD багцууд нь зурсан маршрутын булангуудыг тэгшитгэх эсвэл нуман хэлбэрээр маршрут зурах боломжийг олгодог. 9-р зурагт булангийн хэлбэрийг сайжруулах хоёр алхмыг үзүүлэв. Зөвхөн сүүлчийн жишээ нь замын өргөнийг тогтмол байлгаж, тусгалыг багасгадаг.

Туршлагатай ПХБ дизайнеруудад зориулсан зөвлөгөө: нулимс хэлбэртэй тээглүүр үүсгэж, олон өнцөгт бөглөхөөс өмнө ажлын сүүлчийн үе шатанд гөлгөр болгох процессыг орхи. Үгүй бол CAD багц илүү төвөгтэй тооцооллоос болж жигдрэхэд удаан хугацаа шаардагдана.

Өөр өөр давхарга дээрх ПХБ дамжуулагчийн хооронд огтлолцох үед багтаамжийн холболт үүсдэг. Заримдаа энэ нь асуудал үүсгэж болно. Зэргэлдээх давхаргууд дээр нэг нэгээр нь байрлуулсан дамжуулагч нь урт хальсны конденсатор үүсгэдэг.

Жишээлбэл, хэвлэмэл хэлхээний самбар нь дараахь параметрүүдийг агуулж болно.
- 4 давхарга; дохио болон газрын олон өнцөгт давхаргууд нь зэргэлдээ,
- давхаргын хоорондох зай - 0.2 мм,
- дамжуулагчийн өргөн - 0.75 мм,
- дамжуулагчийн урт - 7.5 мм.

FR-4-ийн ердийн ER диэлектрик тогтмол нь 4.5 байна.

Эдгээр хоёр автобусны багтаамжийн утга нь 1.1 pF байна. Ийм бага хүчин чадалтай ч гэсэн зарим хэрэглээнд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй.

Гаралтын дохионы далайц нь op-amp-ийн давтамжийн хүрээний дээд хязгаарт ойрхон давтамжтайгаар хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ нь эргээд хэлбэлзэлд хүргэдэг, ялангуяа антенны ажиллах давтамж (180 МГц-ээс дээш).

Энэ нөлөө нь олон асуудлыг үүсгэдэг боловч тэдгээрийг шийдвэрлэх олон арга зам байдаг. Тэдгээрийн хамгийн тод нь дамжуулагчийн уртыг багасгах явдал юм. Өөр нэг арга бол тэдгээрийн өргөнийг багасгах явдал юм. Ийм өргөнтэй дамжуулагчийг урвуу оролт руу дохио холбох ямар ч шалтгаан байхгүй, учир нь Энэ дамжуулагчаар маш бага гүйдэл урсдаг. Мөрний уртыг 2.5 мм, өргөнийг 0.2 мм болгон багасгах нь багтаамжийг 0.1 pF хүртэл бууруулахад хүргэдэг бөгөөд ийм багтаамж нь давтамжийн хариу урвалыг тийм их хэмжээгээр нэмэгдүүлэхгүй. Өөр нэг шийдэл бол урвуу оролт ба түүн рүү явдаг дамжуулагчийн доор байрлах олон өнцөгтийн хэсгийг арилгах явдал юм.

ПХБ дамжуулагчийн өргөнийг тодорхойгүй хугацаагаар багасгах боломжгүй. Хязгаарлалтын өргөнийг дараах байдлаар тодорхойлно технологийн процесс, мөн тугалган цаасны зузаан. Хэрэв хоёр дамжуулагч бие биентэйгээ ойрхон өнгөрвөл тэдгээрийн хооронд багтаамж ба индуктив холболт үүсдэг.

Дифференциал эсвэл микро туузан шугамаас бусад тохиолдолд дохионы дамжуулагчийг бие биентэйгээ зэрэгцээ байрлуулж болохгүй. Дамжуулагчийн хоорондох зай нь дамжуулагчийн өргөнөөс 3 дахин их байх ёстой.

Аналог хэлхээн дэх ул мөр хоорондын багтаамж нь резисторын том утгатай (хэд хэдэн мегаом) асуудал үүсгэж болно. Оп-амперийн урвуу болон хувирдаггүй оролтын хоорондох харьцангуй том багтаамжийн холболт нь хэлхээг амархан хэлбэлзэхэд хүргэдэг.

Жишээлбэл, d=0.4 мм ба h=1.5 мм (нэлээн нийтлэг утгууд) үед нүхний индукц нь 1.1 nH байна.

Хэрэв хэлхээнд их хэмжээний эсэргүүцэл байгаа бол хавтанг цэвэрлэхэд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй гэдгийг санаарай. Хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх эцсийн үйл ажиллагааны явцад үлдэгдэл урсгал болон бохирдуулагчийг зайлуулах шаардлагатай. IN Сүүлийн үедХэвлэмэл хэлхээний хавтанг суурилуулахдаа усанд уусдаг урсгалыг ихэвчлэн ашигладаг. Хор хөнөөл багатай тул тэдгээрийг усаар амархан арилгадаг. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн хавтанг хангалтгүй цэвэр усаар угаах нь диэлектрик шинж чанарыг улам дордуулдаг нэмэлт бохирдолд хүргэдэг. Тиймээс өндөр эсэргүүцэлтэй хэлхээний хавтанг цэвэр нэрмэл усаар цэвэрлэх нь маш чухал юм.

ДОХИО ТУСГААРАЛТ

Өмнө дурьдсанчлан, хөндлөнгийн оролцоо нь цахилгаан тэжээлийн хэлхээгээр дамжин хэлхээний аналог хэсэгт нэвтэрч болно. Ийм хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд цахилгаан автобусны орон нутгийн эсэргүүцлийг багасгахын тулд салгах (блоклох) конденсаторуудыг ашигладаг.

Хэрэв та аналог болон дижитал хэсгүүдийг агуулсан хэвлэмэл хэлхээний самбарыг байрлуулах шаардлагатай бол наад зах нь бага зэрэг ойлголттой байх хэрэгтэй. цахилгаан шинж чанарлогик элементүүд.

Логик элементийн ердийн гаралтын үе шат нь хоорондоо цувралаар холбогдсон хоёр транзистор, түүнчлэн цахилгаан ба газардуулгын хэлхээний хооронд байдаг.

Эдгээр транзисторууд нь антифазын горимд ажиллахад тохиромжтой, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийн аль нэг нь нээлттэй байх үед хоёр дахь нь хаагдаж, гаралт дээр логик нэг эсвэл логик тэг дохиог үүсгэдэг. Тогтвортой логик төлөвт логик элементийн эрчим хүчний хэрэглээ бага байна.

Гаралтын шат нь нэг логик төлөвөөс нөгөөд шилжих үед нөхцөл байдал эрс өөрчлөгддөг. Энэ тохиолдолд богино хугацаанд транзистор хоёулаа нэгэн зэрэг нээгдэх боломжтой бөгөөд хоёр цуврал холбогдсон транзистороор дамжуулан цахилгаан автобуснаас газардуулгын автобус хүртэлх гүйдлийн замын эсэргүүцэл нь гаралтын шатны нийлүүлэлтийн гүйдэл ихээхэн нэмэгддэг. буурдаг. Эрчим хүчний хэрэглээ огцом нэмэгдэж, дараа нь буурдаг бөгөөд энэ нь тэжээлийн хүчдэлийн орон нутгийн өөрчлөлт, гүйдлийн огцом, богино хугацааны өөрчлөлтөд хүргэдэг. Одоогийн эдгээр өөрчлөлтүүд нь радио давтамжийн энерги ялгаруулдаг. Харьцангуй энгийн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр ч гэсэн логик элементүүдийн хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун гаралтын үе шатууд байж болох тул тэдгээрийн нэгэн зэрэг үйл ажиллагааны нийт нөлөө нь маш том байж болно.

Эдгээр гүйдлийн өсөлт үүсэх давтамжийн хүрээг нарийн таамаглах боломжгүй, учир нь тэдгээрийн үүсэх давтамж нь логик элементийн транзисторыг шилжүүлэх тархалтын саатал зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Саатал нь эргээд үйлдвэрлэлийн явцад үүсдэг санамсаргүй олон шалтгаанаас хамаарна. Шилжүүлэгч дуу чимээ нь гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өргөн зурвасын тархалтыг бүхэлд нь хамардаг. Тоон дуу чимээг дарах хэд хэдэн арга байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь дуу чимээний спектрийн тархалтаас хамаардаг.

2-р хүснэгтэд конденсаторын нийтлэг төрлүүдийн хамгийн их ажиллах давтамжийг харуулав.

хүснэгт 2

Хүснэгтээс харахад тантал электролитийн конденсаторыг 1 МГц-ээс доош давтамжид ашигладаг бөгөөд илүү өндөр давтамжтай бол керамик конденсаторыг ашиглах ёстой. Конденсаторууд нь өөрийн гэсэн резонанстай байдаг бөгөөд тэдний буруу сонголт нь тус болохгүй төдийгүй асуудлыг улам хүндрүүлж болзошгүйг санах нь зүйтэй. 10 μF тантал электролит ба 0.01 μF керамик гэсэн хоёр нийтлэг конденсаторын ердийн резонансын 15-р зурагт үзүүлэв.

Бодит үзүүлэлтүүд нь өөр өөр үйлдвэрлэгчид, тэр ч байтугай нэг үйлдвэрлэгчийн багцаас хамаарч өөр өөр байж болно. Үүнийг ойлгох нь чухал юм үр дүнтэй ажилКонденсаторыг дарах давтамж нь өөрийн резонансын давтамжаас бага мужид байх ёстой. Үгүй бол урвалын шинж чанар нь индуктив байх бөгөөд конденсатор үр дүнтэй ажиллахаа болино.

Нэг 0.1 мкФ конденсатор нь бүх давтамжийг дарах болно гэж бүү алдаарай. Жижиг конденсаторууд (10 nF ба түүнээс бага) илүү өндөр давтамжтайгаар илүү үр дүнтэй ажиллах боломжтой.

IC хүчийг салгах

Өндөр давтамжийн дуу чимээг дарахын тулд нэгдсэн хэлхээний тэжээлийн хангамжийг салгах нь цахилгаан ба газардуулгын зүү хооронд холбогдсон нэг буюу хэд хэдэн конденсаторыг ашиглахаас бүрдэнэ. Конденсаторыг холбосон дамжуулагч нь богино байх нь чухал юм. Хэрэв тийм биш бол дамжуулагчийн өөрийн индукц нь чухал үүрэг гүйцэтгэж, салгах конденсаторыг ашиглах давуу талыг үгүйсгэх болно.

Хичнээн ч хамаагүй чип багц бүрт салгах конденсатор холбогдсон байх ёстой үйл ажиллагааны өсгөгчтохиолдолд дотор байрладаг - 1, 2 эсвэл 4. Хэрэв op-amp нь тэжээгддэг хоёр туйлт цахилгаан хангамж, тэгвэл салгах конденсаторууд нь тэжээлийн зүү тус бүр дээр байрлах ёстой гэдгийг хэлэх шаардлагагүй юм. Хэлхээнд байгаа дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцооноос хамаарч багтаамжийн утгыг сайтар сонгох хэрэгтэй.

Ялангуяа хэцүү тохиолдолд цахилгаан гаралттай цувралаар холбогдсон индукцийг нэмэх шаардлагатай байж болно. Индукц нь конденсаторуудын дараа биш харин өмнө байх ёстой.

Өөр нэг хямд арга бол индукцийг бага эсэргүүцэлтэй (10...100 Ом) резистороор солих явдал юм. Энэ тохиолдолд салгах конденсаторын хамт резистор нь бага дамжуулалтын шүүлтүүр үүсгэдэг. Энэ арга нь op-amp-ийн тэжээлийн хүрээг багасгадаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээнээс илүү хамааралтай болдог.

Ихэвчлэн цахилгаан хэлхээн дэх бага давтамжийн дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр нэг буюу хэд хэдэн хөнгөн цагаан эсвэл тантал электролитийн конденсаторыг ашиглахад хангалттай. Нэмэлт керамик конденсатор нь бусад хавтангийн өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоог дарах болно.

ОРОЛТ ГАРЦЫН ДОХИО ТУСГААРЛАЛТ

Дуу чимээний олон асуудал нь оролт, гаралтын зүүг шууд холбосноор үүсдэг. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр давтамжийн хязгаарлалтын үр дүнд өндөр давтамжийн дуу чимээнд өртөх үед хэлхээний хариу үйлдэл нь урьдчилан таамаглах аргагүй байж болно.

Өдөөгдсөн дуу чимээний давтамжийн хүрээ нь хэлхээний давтамжийн мужаас эрс ялгаатай нөхцөлд шийдэл нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой байдаг - өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоог дарахын тулд идэвхгүй RC шүүлтүүр байрлуулах. Гэсэн хэдий ч идэвхгүй шүүлтүүрийг ашиглахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй: түүний шинж чанар (идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оновчтой бус давтамжийн шинж чанараас шалтгаалан) таслах давтамжаас (f3db) 100...1000 дахин их давтамжтайгаар шинж чанараа алддаг. Өөр өөр давтамжийн мужид тохируулсан цуврал холбогдсон шүүлтүүрийг ашиглах үед өндөр давтамжийн шүүлтүүр нь хөндлөнгийн эх үүсвэрт хамгийн ойр байх ёстой. Дуу чимээг дарахын тулд феррит цагираг индукторыг бас ашиглаж болно; тэдгээр нь эсэргүүцлийн индуктив шинж чанарыг тодорхой давтамж хүртэл хадгалж, эсэргүүцэл нь идэвхждэг.

Аналог хэлхээний хөндлөнгийн оролцоо нь маш том байж болох тул үүнийг арилгах боломжгүй (эсвэл ядаж, багасгах) тэдгээрээс зөвхөн дэлгэц ашиглах боломжтой. Үр дүнтэй ажиллахын тулд тэдгээрийг хамгийн их асуудал үүсгэдэг давтамжийг хэлхээнд оруулахгүй байхаар сайтар боловсруулсан байх ёстой. Энэ нь дэлгэц нь шүүж буй цацрагийн долгионы уртын 1/20-оос их нүх, зүсэлттэй байх ёсгүй гэсэн үг юм. ПХБ-ийн дизайны эхэн үеэс эхлэн санал болгож буй бамбайд хангалттай зайг хуваарилах нь зүйтэй. Бамбайг ашиглахдаа хэлхээний бүх холболтод феррит цагираг (эсвэл бөмбөлгүүдийг) ашиглаж болно.

ҮЙЛ АЖИЛЛАГААНЫ ӨСГӨГЧИЙН КЕЙС

Нэг, хоёр, дөрвөн үйлдлийн өсгөгчийг ихэвчлэн нэг багцад байрлуулдаг.

Нэг op amp нь ихэвчлэн нэмэлт оролттой байдаг, жишээлбэл, офсет хүчдэлийг тохируулах. Хос ба дөрвөлсөн оптик өсгөгч нь зөвхөн урвуу болон хувирдаггүй оролт, гаралттай байдаг. Тиймээс хэрэв нэмэлт тохируулга хийх шаардлагатай бол нэг үйлдлийн өсгөгч ашиглах шаардлагатай. Нэмэлт гаралтыг ашиглахдаа бүтцийн хувьд тэдгээр нь туслах оролт гэдгийг санах хэрэгтэй, тиймээс тэдгээрийг үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжийн дагуу сайтар хянаж байх ёстой.

Нэг op amp-д гаралт нь оролтын эсрэг талд байрладаг. Энэ нь урт дамжуулагчийн улмаас өсгөгчийг өндөр давтамжтайгаар ажиллуулахад хүндрэл учруулж болзошгүй юм санал хүсэлт. Үүнийг даван туулах нэг арга бол өсгөгч болон санал хүсэлтийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ПХБ-ийн өөр өөр талд байрлуулах явдал юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь газрын олон өнцөгт дор хаяж хоёр нэмэлт нүх, зүслэг үүсгэдэг. Заримдаа энэ асуудлыг шийдэхийн тулд хоёр дахь өсгөгч ашиглаагүй байсан ч (түүний зүүг зөв холбосон байх ёстой) давхар оптик өсгөгч ашиглах нь зүйтэй.

Хос op amps ялангуяа стерео өсгөгчид түгээмэл байдаг ба дөрвөлсөн op amp нь олон шатлалт шүүлтүүр хэлхээнд ашиглагддаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь нэлээд чухал сул талтай байдаг. Хэдийгээр орчин үеийн технологи нь нэг цахиурын чип дээрх өсгөгч дохионы хооронд зохих тусгаарлалтыг хангадаг ч тэдгээрийн хооронд зарим нэг хөндлөн холбоо байсаар байна. Хэрэв ийм хөндлөнгийн оролцоо маш бага байх шаардлагатай бол нэг үйлдлийн өсгөгч ашиглах шаардлагатай. Crosstalk нь зөвхөн хос эсвэл дөрвөлжин өсгөгч ашиглах үед үүсдэггүй. Тэдний эх үүсвэр нь янз бүрийн сувгийн идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн маш ойрхон байж болно.

Дээрхээс гадна давхар ба дөрвөлжин op-amps нь илүү нягт суурилуулах боломжийг олгодог. Бие даасан өсгөгч нь бие биенээсээ толин тусгал мэт харагдаж байна.
Хагас тэжээлийн хүчдэлийн драйверын дамжуулагч нь нэгдсэн хэлхээний орон сууцны дор шууд байрладаг тул тэдгээрийн уртыг багасгах боломжтой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Энэ жишээ нь юу байх ёстойг биш харин юу хийх ёстойг харуулж байна. Жишээлбэл, дундаж түвшний хүчдэл нь бүх дөрвөн өсгөгчийн хувьд ижил байж болно. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээг тохируулж болно. Жишээлбэл, хүрээний хэмжээ 0402 хавтгай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь стандарт SO багцын зүү хоорондын зайтай таарч байна. Энэ нь өндөр давтамжийн хэрэглээнд дамжуулагчийн уртыг маш богино байлгах боломжийг олгодог.

DIP багц болон хар тугалгатай утас бүхий идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд op amp-ийг байрлуулахдаа тэдгээрийг холбохын тулд хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр дамжуулагчтай байх ёстой. Хэвлэмэл хэлхээний самбарын хэмжээст тусгай шаардлага байхгүй тохиолдолд ийм бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг одоогоор ашиглаж байна; Тэдгээр нь ихэвчлэн хямд байдаг боловч үйлдвэрлэлийн явцад хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн үнэ нэмэгддэг тул эд ангиудын утаснуудад нэмэлт нүх өрөмддөг.

Үүнээс гадна гаднах эд ангиудыг ашиглах үед хавтангийн хэмжээсүүд болон дамжуулагчийн урт нь нэмэгдэж байгаа нь хэлхээг өндөр давтамжтайгаар ажиллуулахыг зөвшөөрдөггүй. Виас нь өөрийн гэсэн индукцтэй байдаг бөгөөд энэ нь хэлхээний динамик шинж чанарыг хязгаарладаг. Тиймээс өндөр давтамжийн хэлхээг хэрэгжүүлэх эсвэл өндөр хурдны логик хэлхээний ойролцоо байрлуулсан аналог хэлхээнд дээд хэсгүүдийг ашиглахыг зөвлөдөггүй.

Зарим дизайнерууд дамжуулагчийн уртыг багасгахыг хичээж, резисторыг босоо байдлаар байрлуулдаг. Эхлээд харахад энэ нь маршрутын уртыг богиносгож байгаа мэт санагдаж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь резистороор дамжин өнгөрөх гүйдлийн замыг ихэсгэх бөгөөд резистор нь өөрөө гогцоо (индукцийн эргэлт) -ийг илэрхийлдэг. Цацруулах болон хүлээн авах чадвар хэд дахин нэмэгддэг.

Гадаргууг угсрахдаа бүрдэл хэсгүүдийн хар тугалга бүрт нүх гаргах шаардлагагүй. Гэсэн хэдий ч хэлхээг турших үед асуудал үүсдэг бөгөөд ялангуяа жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах үед туршилтын цэг болгон vias ашиглах шаардлагатай байдаг.

АШИГЛААГҮЙ OP-AMP ХЭСЭГ

Хэлхээнд хос ба дөрвөлсөн оп-ампер ашиглах үед зарим хэсэг нь ашиглагдаагүй хэвээр байж болох бөгөөд энэ тохиолдолд зөв холбогдсон байх ёстой. Буруу холболт нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлж, илүү их дулаан, нэг багцад ашигласан OP өсгөгчөөс илүү их дуу чимээ гаргахад хүргэдэг. Ашиглагдаагүй op-amp-ийн зүүг дараах байдлаар холбож болно: өсгөгчийн гаралт нь урвуу оролттой холбогдсон байна.

ДҮГНЭЛТ

Дараах үндсэн санааг санаж, аналог хэлхээг зохион бүтээх, холбохдоо тэдгээрийг үргэлж санаж байх хэрэгтэй.

• ПХБ-ийг бүрэлдэхүүн хэсэг гэж бодоорой цахилгаан диаграмм;
• дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцооны эх үүсвэрийн талаархи мэдлэг, ойлголттой байх;
• загвар ба зохион байгуулалтын хэлхээ.

Цахилгаан гүйдлийн хавтан:

• зөвхөн өндөр чанартай материалаас хэвлэмэл хэлхээний хавтанг ашиглах (жишээлбэл, FR-4);
• олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр хийсэн хэлхээ нь давхар давхаргын самбар дээр хийсэн хэлхээнээс 20 дБ-ээр гадны хөндлөнгийн нөлөөнд өртөмтгий байдаг;
• өөр өөр газар, тэжээлд зориулж тусгаарлагдсан, давхцахгүй олон өнцөгтийг ашиглах;
• ПХБ-ийн дотоод давхаргууд дээр газар ба цахилгаан олон өнцөгтийг байрлуул.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

• Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон хавтангийн ул мөрийг нэвтрүүлсэн давтамжийн хязгаарлалтыг мэдэж байх;
• өндөр хурдны хэлхээнд идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг босоо байдлаар байрлуулахаас зайлсхийхийг хичээ;
• Өндөр давтамжийн хэлхээний хувьд гадаргууг суурилуулах зориулалттай эд ангиудыг ашиглах;
• дамжуулагч нь богино байх тусмаа сайн;
• хэрэв илүү том дамжуулагчийн урт шаардлагатай бол түүний өргөнийг багасгах;
• Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглагдаагүй зүү нь зөв холбогдсон байх ёстой.

Утас:

• аналог хэлхээг цахилгаан холбогчийн ойролцоо байрлуулах;
• Логик дохиог дамжуулдаг дамжуулагчийг самбарын аналог талбараар хэзээ ч бүү чиглүүл, мөн эсрэгээр;
• op-amp-ийн урвуу оролтод тохирох дамжуулагчийг богино болгох;
• op-amp-ийн урвуу ба урвуу бус оролтын дамжуулагчууд хол зайд бие биентэйгээ параллель байрлахгүй эсэхийг шалгах;
• Нэмэлт дамжуулагч ашиглахаас зайлсхийхийг хичээ, учир нь... өөрийн индукц нь нэмэлт асуудал үүсгэж болзошгүй;
• дамжуулагчийг зөв өнцгөөр бүү чиглүүлж, боломжтой бол булангийн оройг тэгшлээрэй.

Солилцоо:

• цахилгаан хангамжийн хэлхээний дуу чимээг дарахын тулд зөв төрлийн конденсатор ашиглах;
• бага давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо, дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр тантал конденсаторыг ашиглах;
• Өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо, дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр керамик конденсатор ашиглах;
• микро схемийн тэжээлийн зүү бүрт керамик конденсатор ашиглах; шаардлагатай бол өөр өөр олон конденсатор ашиглана давтамжийн хүрээ;
• хэрэв хэлхээнд өдөөлт үүссэн бол илүү том биш харин бага багтаамжтай конденсаторыг ашиглах шаардлагатай;
• хүнд хэцүү тохиолдолд цахилгаан хэлхээнд бага эсэргүүцэл эсвэл индукц бүхий цуврал холбогдсон резисторуудыг ашиглах;
• Аналог хүчийг салгах конденсаторууд нь дижитал газардуулга биш харин зөвхөн аналог газардуулгатай холбогдсон байх ёстой.

Үзсэн: 17115

Хоёр талт ПХБ нь бүх давуу талыг үл харгалзан, ялангуяа бага дохио эсвэл өндөр хурдны хэлхээний хувьд хамгийн шилдэг нь биш юм. Ерөнхийдөө хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зузаан, i.e. металлжуулалтын давхаргын хоорондох зай нь 1.5 мм бөгөөд энэ нь дээр дурдсан хоёр давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн зарим давуу талыг бүрэн ойлгоход хэтэрхий их юм. Жишээлбэл, ийм том интервалаас болж хуваарилагдсан хүчин чадал нь хэтэрхий бага байна.

Олон давхаргат ПХБ

Чухал хэлхээний дизайны хувьд олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар (MPB) шаардлагатай. Тэдгээрийг ашиглах зарим шалтгаан нь тодорхой байна:

• Эрчим хүчний автобусны хуваарилалт нь энгийн утсан автобустай адил тохиромжтой; хэрэв тусдаа давхарга дээрх олон өнцөгтүүдийг цахилгаан автобус болгон ашигладаг бол хэлхээний элемент бүрийг vias ашиглан цахилгаанаар хангах нь маш энгийн.
• дохионы давхаргууд нь цахилгаан автобуснаас чөлөөлөгддөг бөгөөд энэ нь дохионы утсыг хөнгөвчилдөг
• Газар ба цахилгаан полигонуудын хооронд тархсан багтаамж гарч ирдэг бөгөөд энэ нь өндөр давтамжийн дуу чимээг бууруулдаг.

Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтанг ашиглах эдгээр шалтгаанаас гадна тодорхой бус бусад шалтгаанууд байдаг.

• илүү сайн цахилгаан соронзон дарах ( EMI) ба радио давтамж ( RFI) тусгалын нөлөөнөөс үүдэлтэй хөндлөнгийн оролцоо ( зургийн хавтгай эффект), Марконигийн үед мэдэгдэж байсан. Дамжуулагчийг хавтгай дамжуулагч гадаргуутай ойрхон байрлуулах үед өндөр давтамжийн буцах гүйдлийн ихэнх нь шууд дамжуулагчийн доор хавтгай дагуу урсдаг. Эдгээр гүйдлийн чиглэл нь дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлийн эсрэг байх болно. Тиймээс онгоцонд дамжуулагчийн тусгал нь дохио дамжуулах шугамыг үүсгэдэг. Дамжуулагч ба хавтгай дахь гүйдэл нь тэнцүү хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй байдаг тул цацрагийн интерференц бага зэрэг буурдаг. Тусгалын эффект нь зөвхөн хугараагүй хатуу олон өнцөгтүүдэд үр дүнтэй ажилладаг (эдгээр нь газрын олон өнцөгт болон хүчирхэг олон өнцөгт хоёулаа байж болно). Аливаа бүрэн бүтэн байдал алдагдах нь хөндлөнгийн оролцоог багасгахад хүргэдэг.
• жижиг хэмжээний үйлдвэрлэлийн нийт зардлыг бууруулах. Хэдийгээр олон давхаргат ПХБ-ыг үйлдвэрлэхэд илүү үнэтэй боловч тэдгээрийн боломжит цацраг нь нэг ба хоёр давхаргат ПХБ-ээс бага байдаг. Тиймээс зарим тохиолдолд зөвхөн олон давхаргат хавтанг ашиглах нь нэмэлт туршилт, туршилт хийлгүйгээр дизайны явцад тогтоосон ялгаралтын шаардлагыг хангах боломжийг танд олгоно. MPP-ийн хэрэглээ нь хоёр давхар самбартай харьцуулахад цацрагийн интерференцийн түвшинг 20 дБ-ээр бууруулах боломжтой.

Давхаргын дараалал

Туршлагагүй дизайнерууд ПХБ-ийн давхаргын оновчтой дарааллын талаар төөрөгдөлтэй байдаг. Жишээлбэл, хоёр дохионы давхарга, хоёр олон өнцөгт давхарга агуулсан 4 давхар камерыг авч үзье - газрын давхарга ба цахилгаан давхарга. Давхаргын хамгийн сайн дараалал юу вэ? Дэлгэц болж үйлчлэх олон өнцөгтүүдийн хоорондох дохионы давхаргууд? Эсвэл дохионы давхаргын хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд олон өнцөгт давхаргыг дотооддоо хийх ёстой юу?

Энэ асуудлыг шийдвэрлэхдээ бүрдэл хэсгүүд нь ямар ч байсан гаднах давхаргад байрладаг тул тэдгээрийн тээглүүр рүү дохио өгдөг автобуснууд заримдаа бүх давхаргуудаар дамждаг тул давхаргын байршил нь тийм ч чухал биш гэдгийг санах нь зүйтэй. Тиймээс дэлгэцийн аливаа эффект нь зөвхөн буулт хийх явдал юм. Энэ тохиолдолд цахилгаан ба газрын олон өнцөгтүүдийн хооронд их хэмжээний хуваарилагдсан хүчин чадлыг бий болгож, дотоод давхаргад байрлуулах нь дээр.

Дохионы давхаргыг гадна талд байрлуулах өөр нэг давуу тал бол туршилт хийх дохионы бэлэн байдал, түүнчлэн холболтыг өөрчлөх боломж юм. Дотор давхаргад байрлах дамжуулагчийн холболтыг өөрчилсөн хэн бүхэн энэ боломжийг үнэлэх болно.

Дөрөвөөс дээш давхаргатай ПХБ-ийн хувьд ерөнхий дүрэм нь газар ба цахилгаан олон өнцөгтүүдийн хооронд өндөр хурдны дохио дамжуулагчийг байрлуулж, бага давтамжийн дохионы дамжуулагчийг гаднах давхарга руу чиглүүлэх явдал юм.

Газардуулга

Сайн газардуулга нь баялаг, олон түвшний системд тавигдах ерөнхий шаардлага юм. Мөн дизайныг боловсруулах эхний алхамаас үүнийг төлөвлөх ёстой.

Үндсэн дүрэм: газар хуваах.

Газар шороог аналог болон тоон хэсэгт хуваах нь дуу чимээг бууруулах хамгийн энгийн бөгөөд үр дүнтэй аргуудын нэг юм. Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн нэг буюу хэд хэдэн давхарга нь ихэвчлэн газрын олон өнцөгт давхаргад зориулагдсан байдаг. Хэрэв хөгжүүлэгч маш их туршлагагүй эсвэл хайхрамжгүй бол аналог хэсгийн газар нь эдгээр олон өнцөгтүүдтэй шууд холбогдоно, i.e. Аналог гүйдлийн өгөөж нь дижитал гүйдэлтэй ижил хэлхээг ашиглана. Автомат дистрибьютерүүд бараг ижил аргаар ажилладаг бөгөөд бүх газар нутгийг нэгтгэдэг.

Хэрэв аналог ба дижитал үндэслэлийг хослуулсан нэг газардуулгын полигон бүхий өмнө нь боловсруулсан хэвлэмэл хэлхээний самбарыг боловсруулах шаардлагатай бол эхлээд самбар дээрх үндэслэлийг физик байдлаар тусгаарлах шаардлагатай (энэ үйл ажиллагааны дараа самбарыг ажиллуулах нь бараг боломжгүй болно). Үүний дараа бүх холболтууд нь аналог хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аналог газардуулга (аналог газардуулга үүсдэг) ​​болон тоон хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоон газардуулга (дижитал газардуулга үүсдэг) ​​хийгдэнэ. Зөвхөн үүний дараа дижитал ба аналог газардлыг эх үүсвэр дээр нэгтгэдэг.

Газар байгуулах бусад дүрэм:

Бараг бүх цагны дохио нь хангалттай өндөр давтамжийн дохио бөгөөд ул мөр ба олон өнцөгтийн хоорондох бага багтаамж ч гэсэн мэдэгдэхүйц холболт үүсгэдэг. Энэ нь зөвхөн үндсэн цагийн давтамж төдийгүй түүний өндөр гармоник нь асуудал үүсгэж болзошгүй гэдгийг санах нь зүйтэй.

Зураг 4-т харуулав боломжит хувилбарцахилгаан хангамж зэрэг бүх эд ангиудыг самбар дээр байрлуулах. Энэ нь гурван тусдаа, тусгаарлагдсан газар/цахилгаан онгоцыг ашигладаг: нэг нь эх үүсвэр, нэг нь тоон хэлхээ, нөгөө нь аналог хэлхээнд зориулагдсан. Аналог ба дижитал хэсгүүдийн газар ба цахилгаан хэлхээг зөвхөн цахилгаан тэжээлд нэгтгэдэг. Өндөр давтамжийн дуу чимээг цахилгаан хэлхээнд багалзуураар шүүдэг. Энэ жишээнд аналог болон дижитал хэсгүүдийн өндөр давтамжийн дохиог бие биенээсээ тусгаарласан. Энэхүү загвар нь эд ангиудыг сайн байрлуулж, хэлхээг салгах дүрмийг дагаж мөрддөг тул таатай үр дүн гарах магадлал маш өндөр байдаг.

Аналог газардуулга дээр аналог болон тоон дохиог нэгтгэх шаардлагатай цорын ганц тохиолдол байдаг. Аналог-тоон ба дижитал-аналог хувиргагч нь аналог болон тоон газардуулгын зүү бүхий орон сууцанд байрладаг. Өмнөх хэлэлцүүлгийг харгалзан дижитал газардуулгын зүү ба аналог газардуулгын зүү нь дижитал болон аналог газардуулгын автобусанд тус тус холбогдсон байх ёстой гэж үзэж болно. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд энэ нь үнэн биш юм.

Зүүгүүдийн нэрс (аналог эсвэл дижитал) нь зөвхөн хөрвүүлэгчийн дотоод бүтэц, түүний дотоод холболтыг илэрхийлдэг. Хэлхээнд эдгээр зүү нь аналог газардуулгын автобусанд холбогдсон байх ёстой. Холболтыг нэгдсэн хэлхээний дотор хийж болно, гэхдээ топологийн хязгаарлалтаас болж ийм холболтын бага эсэргүүцэлд хүрэх нь нэлээд хэцүү байдаг. Тиймээс хөрвүүлэгчийг ашиглахдаа аналог ба дижитал газардуулгын зүүг гаднаас нь холбосон гэж үздэг. Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол микро схемийн параметрүүд нь тодорхойлолтод өгөгдсөнөөс хамаагүй муу байх болно.

Хөрвүүлэгчийн дижитал элементүүд нь аналог газардуулга болон аналог цахилгаан хэлхээнд тоон дуу чимээг нэвтрүүлэх замаар хэлхээний чанарын шинж чанарыг доройтуулж болзошгүйг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хөрвүүлэгчийг зохион бүтээхдээ энэ сөрөг нөлөөллийг харгалзан үздэг бөгөөд ингэснээр дижитал хэсэг нь аль болох бага эрчим хүч зарцуулдаг. Үүний зэрэгцээ логик элементүүдийг солихоос үүсэх хөндлөнгийн оролцоо багасдаг. Хэрэв хөрвүүлэгчийн дижитал зүү нь ачаалал ихтэй биш бол дотоод шилжүүлэлт нь ихэвчлэн ямар нэгэн онцгой асуудал үүсгэдэггүй. ADC эсвэл DAC агуулсан ПХБ-ийг зохион бүтээхдээ хөрвүүлэгчийн дижитал тэжээлийн эх үүсвэрийг аналог газардуулга руу салгах талаар анхааралтай авч үзэх хэрэгтэй.

Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давтамжийн шинж чанар

Аналог хэлхээг зөв ажиллуулахын тулд идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв сонгох нь чухал юм. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр давтамжийн шинж чанар, тэдгээрийг самбарын ноорог дээр урьдчилан байрлуулах, зохион байгуулалтыг анхааралтай авч үзэх замаар дизайнаа эхлүүлээрэй.

Олон тооны дизайнерууд аналог хэлхээнд ашиглах үед идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давтамжийн хязгаарлалтыг бүрэн үл тоомсорлодог. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хязгаарлагдмал давтамжийн хүрээтэй бөгөөд тэдгээрийг тогтоосон давтамжийн хязгаараас гадуур ажиллуулах нь урьдчилан таамаглах боломжгүй үр дүнд хүргэж болзошгүй юм. Зарим хүмүүс энэ хэлэлцүүлгийг зөвхөн өндөр хурдны аналог хэлхээтэй холбоотой гэж бодож магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэнээс хол байна - өндөр давтамжийн дохио нь бага давтамжийн хэлхээний идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд цацраг туяа эсвэл дамжуулагчаар дамжуулан шууд холбоо тогтооход хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, op-amp дээрх энгийн нам дамжуулалтын шүүлтүүр нь оролтын үед өндөр давтамжтай ажиллахад амархан өндөр нэвтрүүлэх шүүлтүүр болж чаддаг.

Резисторууд

Резисторын өндөр давтамжийн шинж чанарыг 5-р зурагт үзүүлсэн эквивалент хэлхээгээр илэрхийлж болно.

Гурван төрлийн резисторыг ихэвчлэн ашигладаг: 1) утастай, 2) нүүрстөрөгчийн нийлмэл, 3) хальс. Өндөр эсэргүүцэлтэй металлаар хийсэн ороомог утас учраас утас ороосон резисторыг хэрхэн индукц болгон хувиргаж болохыг ойлгохын тулд нэг их төсөөлөл шаардагддаггүй. Ихэнх электрон төхөөрөмж хөгжүүлэгчид хальсан резисторуудын дотоод бүтцийн талаар ямар ч ойлголтгүй байдаг бөгөөд тэдгээр нь металл хальсаар хийгдсэн ч ороомог юм. Тиймээс хальсан резисторууд нь утастай резисторуудаас бага индукцтэй байдаг. Өндөр давтамжийн хэлхээнд 2 кОм-оос ихгүй эсэргүүцэлтэй кино резисторыг чөлөөтэй ашиглаж болно. Эсэргүүцлийн терминалууд нь хоорондоо параллель байдаг тул тэдгээрийн хооронд мэдэгдэхүйц багтаамжтай холболт байдаг. Өндөр үнэ цэнэтэй резисторуудын хувьд терминалаас терминал хүртэлх багтаамж нь өндөр давтамжийн нийт эсэргүүцлийг бууруулна.

Конденсатор

Конденсаторын өндөр давтамжийн шинж чанарыг 6-р зурагт үзүүлсэн эквивалент хэлхээгээр илэрхийлж болно.

Аналог хэлхээний конденсаторыг салгах, шүүх бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Тохиромжтой конденсаторын хувьд урвалын хүчийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Тиймээс 10 мкФ электролитийн конденсатор нь 10 кГц-т 1.6 Ом, 100 МГц-т 160 мкОм эсэргүүцэлтэй байна. Тийм юм уу?

Электролитийн конденсаторыг ашиглахдаа зөв холболтыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эерэг терминал нь илүү эерэг тогтмол потенциалтай холбогдсон байх ёстой. Буруу холболт нь тогтмол гүйдэл нь электролитийн конденсатороор дамжихад хүргэдэг бөгөөд энэ нь зөвхөн конденсаторыг өөрөө төдийгүй хэлхээний хэсгийг гэмтээж болно.

Ховор тохиолдолд хэлхээний хоёр цэгийн хоорондох тогтмол гүйдлийн потенциалын зөрүү нь түүний тэмдгийг өөрчилж болно. Үүний тулд дотоод бүтэц нь цуваа холбосон хоёр туйлтай конденсатортой тэнцэх туйл биш электролитийн конденсаторыг ашиглахыг шаарддаг.

Индукц

Индукцийн өндөр давтамжийн шинж чанарыг 7-р зурагт үзүүлсэн эквивалент хэлхээгээр илэрхийлж болно.

Индукцийн урвалыг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Тиймээс 10 мГ-ийн индукц нь 10 кГц-т 628 ом, 100 МГц-т 6.28 мегаом реактив байх болно. Тийм үү?

Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь өөрөө дээр дурдсан идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанартай байдаг ч тийм ч тодорхой биш юм.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх дамжуулагчийн загвар нь хөндлөнгийн эх үүсвэр ба хүлээн авагч байж болно. Сайн утас нь цацрагийн эх үүсвэрт аналог хэлхээний мэдрэмжийг бууруулдаг.

Хэвлэмэл хэлхээний самбар нь цацрагт өртөмтгий байдаг, учир нь эд ангиудын дамжуулагч ба утаснууд нь нэг төрлийн антен үүсгэдэг. Антенны онол бол судлахад нэлээд төвөгтэй сэдэв бөгөөд энэ нийтлэлд тусгаагүй болно. Гэсэн хэдий ч зарим үндсэн мэдээллийг энд оруулав.

Бага зэрэг антенны онол

Тогтмол гүйдэл эсвэл бага давтамжтай үед идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэг давамгайлдаг. Давтамж нэмэгдэхийн хэрээр реактив бүрэлдэхүүн хэсэг нь илүү их ач холбогдолтой болдог. 1 кГц-ээс 10 кГц-ийн хооронд индуктив бүрэлдэхүүн хэсэг нь ажиллаж эхэлдэг бөгөөд дамжуулагч нь бага эсэргүүцэлтэй холбогч байхаа больсон, харин индукторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

ПХБ дамжуулагчийн индукцийг тооцоолох томъёо нь дараах байдалтай байна.

Ихэвчлэн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх ул мөр нь нэг см уртад 6-аас 12 нН хооронд хэлбэлздэг. Жишээлбэл, 10 см-ийн дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь 57 мОм, нэг см-ийн индукц нь 8 nH байна.100 кГц давтамжтай үед урвал нь 50 мОм болж, илүү өндөр давтамжтай дамжуулагч нь эсэргүүцэл биш харин индуктив байх болно. .

Ташуурын антенны дүрэм нь долгионы уртын 1/20 орчим талбайтай мэдэгдэхүйц харилцан үйлчилж эхэлдэг бөгөөд хамгийн их харилцан үйлчлэл нь долгионы уртын 1/4-ийн саваа урттай үед тохиолддог. Тиймээс өмнөх догол мөрөнд дурдсан 10 см-ийн дамжуулагч нь 150 МГц-ээс дээш давтамжтай маш сайн антен болж эхэлнэ. Тоон хэлхээний цаг үүсгэгч нь 150 МГц-ээс дээш давтамжтай ажиллахгүй байж болох ч түүний дохионд илүү өндөр гармоникууд үргэлж байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Хэрэв хэвлэмэл хэлхээний самбар нь нэлээд урттай зүү бүхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бол ийм зүү нь антенны үүрэг гүйцэтгэдэг.

Антенны өөр нэг төрөл бол гогцоо антен юм. Шулуун дамжуулагчийн индукц нь нуман нумын хэсэг болох үед ихээхэн нэмэгддэг. Индукцийг нэмэгдүүлэх нь антенн талбайн шугамуудтай харилцан үйлчилж эхлэх давтамжийг бууруулдаг.

Давталтын антенны онолын талаар хангалттай ойлголттой туршлагатай ПХБ дизайнерууд чухал дохионы хувьд гогцоо дизайн хийхгүй байхыг мэддэг. Гэсэн хэдий ч зарим дизайнерууд энэ талаар боддоггүй бөгөөд тэдгээрийн хэлхээн дэх буцах ба дохионы гүйдэл дамжуулагч нь гогцоо юм. Гогцоон антеннуудыг бий болгох нь жишээгээр харуулахад хялбар байдаг (Зураг 8). Нэмж дурдахад слот антенныг бий болгохыг энд харуулав.

Гурван тохиолдлыг авч үзье:

А сонголт бол муу дизайны жишээ юм. Энэ нь аналог газрын олон өнцөгтийг огт ашигладаггүй. Давталтын хэлхээ нь газар ба дохио дамжуулагчаар үүсгэгддэг. Гүйдэл өнгөрөхөд цахилгаан орон ба түүнд перпендикуляр соронзон орон үүсдэг. Эдгээр талбарууд нь гогцооны антенны суурь болдог. Гогцооны антенны дүрэмд хамгийн сайн үр ашигтай байхын тулд дамжуулагч бүрийн урт нь хүлээн авсан цацрагийн долгионы уртын хагастай тэнцүү байх ёстой гэж заасан байдаг. Гэсэн хэдий ч долгионы уртын 1/20-д ч гэсэн гогцооны антен нь нэлээд үр дүнтэй хэвээр байгааг мартаж болохгүй.

В хувилбар нь А хувилбараас илүү сайн боловч олон өнцөгт дотор зай байгаа нь дохио дамжуулагчийг чиглүүлэх тусгай газрыг бий болгох зорилготой байж магадгүй юм. Дохио ба буцах гүйдлийн замууд нь үүрний антенн үүсгэдэг. Чипсийн эргэн тойронд зүсэгдсэн хэсэгт бусад гогцоо үүсдэг.

Б сонголт бол илүү сайн дизайны жишээ юм. Дохио ба буцах гүйдлийн замууд давхцаж, гогцооны антенны үр нөлөөг үгүйсгэдэг. Энэ загвар нь чипсийн эргэн тойронд зүсэлттэй боловч тэдгээр нь буцах урсгалаас тусгаарлагдсан гэдгийг анхаарна уу.

Дохио тусгах, тааруулах онол нь антенны онолтой ойролцоо.

ПХБ дамжуулагчийг 90 ° өнцгөөр эргүүлэхэд дохионы тусгал үүсч болно. Энэ нь голчлон одоогийн замын өргөний өөрчлөлттэй холбоотой юм. Булангийн оройд ул мөрийн өргөн 1.414 дахин ихэсдэг бөгөөд энэ нь дамжуулах шугамын шинж чанар, ялангуяа тархсан багтаамж ба ул мөрийн өөрийн индукцын шинж чанарт нийцэхгүй байдалд хүргэдэг. Ихэнхдээ хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх ул мөрийг 90 ° эргүүлэх шаардлагатай байдаг. Орчин үеийн олон CAD багцууд нь зурсан маршрутын булангуудыг тэгшитгэх эсвэл нуман хэлбэрээр маршрут зурах боломжийг олгодог. 9-р зурагт булангийн хэлбэрийг сайжруулах хоёр алхмыг үзүүлэв. Зөвхөн сүүлчийн жишээ нь замын өргөнийг тогтмол байлгаж, тусгалыг багасгадаг.

Туршлагатай ПХБ дизайнеруудад зориулсан зөвлөгөө: нулимс хэлбэртэй тээглүүр үүсгэж, олон өнцөгт бөглөхөөс өмнө ажлын сүүлчийн үе шатанд гөлгөр болгох процессыг орхи. Үгүй бол CAD багц илүү төвөгтэй тооцооллоос болж жигдрэхэд удаан хугацаа шаардагдана.

Өөр өөр давхарга дээрх ПХБ дамжуулагчийн хооронд огтлолцох үед багтаамжийн холболт үүсдэг. Заримдаа энэ нь асуудал үүсгэж болно. Зэргэлдээх давхаргууд дээр нэг нэгээр нь байрлуулсан дамжуулагч нь урт хальсны конденсатор үүсгэдэг. Ийм конденсаторын хүчин чадлыг 10-р зурагт үзүүлсэн томъёогоор тооцоолно.

Жишээлбэл, хэвлэмэл хэлхээний самбар нь дараахь параметрүүдийг агуулж болно.

• 4 давхарга; дохио болон газрын олон өнцөгт давхаргууд зэргэлдээ байна
• давхарга хоорондын зай - 0.2 мм
• дамжуулагчийн өргөн - 0.75 мм
• дамжуулагчийн урт - 7.5 мм

FR-4-ийн ердийн ER диэлектрик тогтмол нь 4.5 байна.

Эндээс харахад гаралтын дохионы далайц нь op-amp-ийн давтамжийн хязгаарын дээд хязгаарт ойрхон давтамжтай үед хоёр дахин нэмэгддэг. Энэ нь эргээд хэлбэлзэлд хүргэдэг, ялангуяа антенны ажиллах давтамж (180 МГц-ээс дээш).

Энэ нөлөө нь олон асуудлыг үүсгэдэг боловч тэдгээрийг шийдвэрлэх олон арга зам байдаг. Тэдгээрийн хамгийн тод нь дамжуулагчийн уртыг багасгах явдал юм. Өөр нэг арга бол тэдгээрийн өргөнийг багасгах явдал юм. Ийм өргөнтэй дамжуулагчийг урвуу оролт руу дохио холбох ямар ч шалтгаан байхгүй, учир нь Энэ дамжуулагчаар маш бага гүйдэл урсдаг. Мөрний уртыг 2.5 мм, өргөнийг 0.2 мм болгон багасгах нь багтаамжийг 0.1 pF хүртэл бууруулахад хүргэдэг бөгөөд ийм багтаамж нь давтамжийн хариу урвалыг тийм их хэмжээгээр нэмэгдүүлэхгүй. Өөр нэг шийдэл бол урвуу оролт ба түүн рүү явдаг дамжуулагчийн доор байрлах олон өнцөгтийн хэсгийг арилгах явдал юм.

ПХБ дамжуулагчийн өргөнийг тодорхойгүй хугацаагаар багасгах боломжгүй. Хамгийн их өргөнийг технологийн процесс болон тугалган цаасны зузаанаар тодорхойлно. Хэрэв хоёр дамжуулагч хоорондоо ойрхон байвал тэдгээрийн хооронд багтаамж ба индуктив холболт үүсдэг (Зураг 12).

Дифференциал эсвэл микро туузан шугамаас бусад тохиолдолд дохионы дамжуулагчийг бие биентэйгээ зэрэгцээ байрлуулж болохгүй. Дамжуулагчийн хоорондох зай нь дамжуулагчийн өргөнөөс 3 дахин их байх ёстой.

Аналог хэлхээн дэх ул мөр хоорондын багтаамж нь резисторын том утгатай (хэд хэдэн мегаом) асуудал үүсгэж болно. Оп-амперийн урвуу болон хувирдаггүй оролтын хоорондох харьцангуй том багтаамжийн холболт нь хэлхээг амархан хэлбэлзэхэд хүргэдэг.

Жишээлбэл, d=0.4 мм ба h=1.5 мм (нэлээн нийтлэг утгууд) үед нүхний индукц нь 1.1 nH байна.

Хэрэв хэлхээнд их хэмжээний эсэргүүцэл байгаа бол хавтанг цэвэрлэхэд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй гэдгийг санаарай. Хэвлэмэл хэлхээний хавтанг үйлдвэрлэх эцсийн үйл ажиллагааны явцад үлдэгдэл урсгал болон бохирдуулагчийг зайлуулах шаардлагатай. Сүүлийн үед хэвлэмэл хэлхээний хавтанг суурилуулахдаа усанд уусдаг урсгалыг ихэвчлэн ашигладаг. Хор хөнөөл багатай тул тэдгээрийг усаар амархан арилгадаг. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн хавтанг хангалтгүй цэвэр усаар угаах нь диэлектрик шинж чанарыг улам дордуулдаг нэмэлт бохирдолд хүргэдэг. Тиймээс өндөр эсэргүүцэлтэй хэлхээний хавтанг цэвэр нэрмэл усаар цэвэрлэх нь маш чухал юм.

Дохио тусгаарлалт

Өмнө дурьдсанчлан, хөндлөнгийн оролцоо нь цахилгаан тэжээлийн хэлхээгээр дамжин хэлхээний аналог хэсэгт нэвтэрч болно. Ийм хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд цахилгаан автобусны орон нутгийн эсэргүүцлийг багасгахын тулд салгах (блоклох) конденсаторуудыг ашигладаг.

Хэрэв та аналог болон дижитал хэсгүүдийг агуулсан хэвлэмэл хэлхээний самбарыг байрлуулах шаардлагатай бол логик элементүүдийн цахилгаан шинж чанарын талаар дор хаяж бага хэмжээний ойлголттой байх хэрэгтэй.

Логик элементийн ердийн гаралтын үе шат нь хоорондоо цуваа холбогдсон хоёр транзистор, түүнчлэн цахилгаан ба газардуулгын хэлхээний хооронд байдаг (Зураг 14).

Эдгээр транзисторууд нь антифазын горимд ажиллахад тохиромжтой, өөрөөр хэлбэл. тэдгээрийн аль нэг нь нээлттэй байх үед хоёр дахь нь хаагдаж, гаралт дээр логик нэг эсвэл логик тэг дохиог үүсгэдэг. Тогтвортой логик төлөвт логик элементийн эрчим хүчний хэрэглээ бага байна.

Гаралтын шат нь нэг логик төлөвөөс нөгөөд шилжих үед нөхцөл байдал эрс өөрчлөгддөг. Энэ тохиолдолд богино хугацаанд транзистор хоёулаа нэгэн зэрэг нээгдэх боломжтой бөгөөд хоёр цуврал холбогдсон транзистороор дамжуулан цахилгаан автобуснаас газардуулгын автобус хүртэлх гүйдлийн замын эсэргүүцэл нь гаралтын шатны нийлүүлэлтийн гүйдэл ихээхэн нэмэгддэг. буурдаг. Эрчим хүчний хэрэглээ огцом нэмэгдэж, дараа нь буурдаг бөгөөд энэ нь тэжээлийн хүчдэлийн орон нутгийн өөрчлөлт, гүйдлийн огцом, богино хугацааны өөрчлөлтөд хүргэдэг. Одоогийн эдгээр өөрчлөлтүүд нь радио давтамжийн энерги ялгаруулдаг. Харьцангуй энгийн хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр ч гэсэн логик элементүүдийн хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун гаралтын үе шатууд байж болох тул тэдгээрийн нэгэн зэрэг үйл ажиллагааны нийт нөлөө нь маш том байж болно.

Эдгээр гүйдлийн өсөлт үүсэх давтамжийн хүрээг нарийн таамаглах боломжгүй, учир нь тэдгээрийн үүсэх давтамж нь логик элементийн транзисторыг шилжүүлэх тархалтын саатал зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Саатал нь эргээд үйлдвэрлэлийн явцад үүсдэг санамсаргүй олон шалтгаанаас хамаарна. Шилжүүлэгч дуу чимээ нь гармоник бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өргөн зурвасын тархалтыг бүхэлд нь хамардаг. Тоон дуу чимээг дарах хэд хэдэн арга байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь дуу чимээний спектрийн тархалтаас хамаардаг.

2-р хүснэгтэд конденсаторын нийтлэг төрлүүдийн хамгийн их ажиллах давтамжийг харуулав.

хүснэгт 2

Хүснэгтээс харахад тантал электролитийн конденсаторыг 1 МГц-ээс доош давтамжид ашигладаг бөгөөд илүү өндөр давтамжтай бол керамик конденсаторыг ашиглах ёстой. Конденсаторууд нь өөрийн гэсэн резонанстай байдаг бөгөөд тэдний буруу сонголт нь тус болохгүй төдийгүй асуудлыг улам хүндрүүлж болзошгүйг санах нь зүйтэй. 10 μF тантал электролит ба 0.01 μF керамик гэсэн хоёр нийтлэг конденсаторын ердийн резонансын 15-р зурагт үзүүлэв.

Бодит үзүүлэлтүүд нь өөр өөр үйлдвэрлэгчид, тэр ч байтугай нэг үйлдвэрлэгчийн багцаас хамаарч өөр өөр байж болно. Конденсаторыг үр дүнтэй ажиллуулахын тулд дарах давтамж нь өөрийн резонансын давтамжаас доогуур байх ёстой гэдгийг ойлгох нь чухал юм. Үгүй бол урвалын шинж чанар нь индуктив байх бөгөөд конденсатор үр дүнтэй ажиллахаа болино.

Нэг 0.1 мкФ конденсатор нь бүх давтамжийг дарах болно гэж бүү алдаарай. Жижиг конденсаторууд (10 nF ба түүнээс бага) илүү өндөр давтамжтайгаар илүү үр дүнтэй ажиллах боломжтой.

IC хүчийг салгах

Өндөр давтамжийн дуу чимээг дарахын тулд нэгдсэн хэлхээний тэжээлийн хангамжийг салгах нь цахилгаан ба газардуулгын зүү хооронд холбогдсон нэг буюу хэд хэдэн конденсаторыг ашиглахаас бүрдэнэ. Конденсаторыг холбосон дамжуулагч нь богино байх нь чухал юм. Хэрэв тийм биш бол дамжуулагчийн өөрийн индукц нь чухал үүрэг гүйцэтгэж, салгах конденсаторыг ашиглах давуу талыг үгүйсгэх болно.

Багц дотор 1, 2, 4 оп-ампер байгаа эсэхээс үл хамааран салгах конденсаторыг чипийн багц бүрт холбох ёстой.Хэрэв op-amp нь хос тэжээлтэй бол салгах конденсаторыг дараахь цэгт байрлуулах нь ойлгомжтой. цахилгаан зүү тус бүр. Хэлхээнд байгаа дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцооноос хамаарч багтаамжийн утгыг сайтар сонгох хэрэгтэй.

Ялангуяа хэцүү тохиолдолд цахилгаан гаралттай цувралаар холбогдсон индукцийг нэмэх шаардлагатай байж болно. Индукц нь конденсаторуудын дараа биш харин өмнө байх ёстой.

Өөр нэг хямд арга бол индукцийг бага эсэргүүцэлтэй (10...100 Ом) резистороор солих явдал юм. Энэ тохиолдолд салгах конденсаторын хамт резистор нь бага дамжуулалтын шүүлтүүр үүсгэдэг. Энэ арга нь op-amp-ийн тэжээлийн хүрээг багасгадаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээнээс илүү хамааралтай болдог.

Ихэвчлэн цахилгаан хэлхээн дэх бага давтамжийн дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр нэг буюу хэд хэдэн хөнгөн цагаан эсвэл тантал электролитийн конденсаторыг ашиглахад хангалттай. Нэмэлт керамик конденсатор нь бусад хавтангийн өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоог дарах болно.

Оролтын болон гаралтын дохиог тусгаарлах

Дуу чимээний олон асуудал нь оролт, гаралтын зүүг шууд холбосноор үүсдэг. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр давтамжийн хязгаарлалтын үр дүнд өндөр давтамжийн дуу чимээнд өртөх үед хэлхээний хариу үйлдэл нь урьдчилан таамаглах аргагүй байж болно.

Өдөөгдсөн дуу чимээний давтамжийн хүрээ нь хэлхээний давтамжийн мужаас эрс ялгаатай нөхцөлд шийдэл нь энгийн бөгөөд ойлгомжтой байдаг - өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоог дарахын тулд идэвхгүй RC шүүлтүүр байрлуулах. Гэсэн хэдий ч идэвхгүй шүүлтүүрийг ашиглахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй: түүний шинж чанар (идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оновчтой бус давтамжийн шинж чанараас шалтгаалан) хязгаарын давтамжаас (f 3db) 100...1000 дахин их давтамжтайгаар шинж чанараа алддаг. Өөр өөр давтамжийн мужид тохируулсан цуврал холбогдсон шүүлтүүрийг ашиглах үед өндөр давтамжийн шүүлтүүр нь хөндлөнгийн эх үүсвэрт хамгийн ойр байх ёстой. Дуу чимээг дарахын тулд феррит цагираг индукторыг бас ашиглаж болно; тэдгээр нь эсэргүүцлийн индуктив шинж чанарыг тодорхой давтамж хүртэл хадгалж, эсэргүүцэл нь идэвхждэг.

Аналог хэлхээний хөндлөнгийн оролцоо нь маш том байж болох тул зөвхөн дэлгэц ашиглан үүнийг арилгах (эсвэл ядаж багасгах) боломжтой. Үр дүнтэй ажиллахын тулд тэдгээрийг хамгийн их асуудал үүсгэдэг давтамжийг хэлхээнд оруулахгүй байхаар сайтар боловсруулсан байх ёстой. Энэ нь дэлгэц нь шүүж буй цацрагийн долгионы уртын 1/20-оос их нүх, зүсэлттэй байх ёсгүй гэсэн үг юм. ПХБ-ийн дизайны эхэн үеэс эхлэн санал болгож буй бамбайд хангалттай зайг хуваарилах нь зүйтэй. Бамбайг ашиглахдаа хэлхээний бүх холболтод феррит цагираг (эсвэл бөмбөлгүүдийг) ашиглаж болно.

Оп өсгөгчийн орон сууц

Нэг, хоёр, дөрвөн үйлдлийн өсгөгчийг ихэвчлэн нэг багцад байрлуулдаг (Зураг 16).

Нэг op amp нь ихэвчлэн нэмэлт оролттой байдаг, жишээлбэл, офсет хүчдэлийг тохируулах. Хос ба дөрвөлсөн оптик өсгөгч нь зөвхөн урвуу болон хувирдаггүй оролт, гаралттай байдаг. Тиймээс хэрэв нэмэлт тохируулга хийх шаардлагатай бол нэг үйлдлийн өсгөгч ашиглах шаардлагатай. Нэмэлт гаралтыг ашиглахдаа бүтцийн хувьд тэдгээр нь туслах оролт гэдгийг санах хэрэгтэй, тиймээс тэдгээрийг үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжийн дагуу сайтар хянаж байх ёстой.

Нэг op amp-д гаралт нь оролтын эсрэг талд байрладаг. Энэ нь урт санал хүсэлтийн шугамын улмаас өсгөгчийг өндөр давтамжтайгаар ажиллуулахад хүндрэл учруулж болзошгүй юм. Үүнийг даван туулах нэг арга бол өсгөгч болон санал хүсэлтийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ПХБ-ийн өөр өөр талд байрлуулах явдал юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь газрын олон өнцөгт дор хаяж хоёр нэмэлт нүх, зүслэг үүсгэдэг. Заримдаа энэ асуудлыг шийдэхийн тулд хоёр дахь өсгөгч ашиглаагүй байсан ч (түүний зүүг зөв холбосон байх ёстой) давхар оптик өсгөгч ашиглах нь зүйтэй. 17-р зурагт урвуу холболтын эргэх хэлхээний дамжуулагчийн уртыг багасгахыг харуулав.

Хос op amps ялангуяа стерео өсгөгчид түгээмэл байдаг ба дөрвөлсөн op amp нь олон шатлалт шүүлтүүр хэлхээнд ашиглагддаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь нэлээд чухал сул талтай байдаг. Хэдийгээр орчин үеийн технологи нь нэг цахиурын чип дээрх өсгөгч дохионы хооронд зохих тусгаарлалтыг хангадаг ч тэдгээрийн хооронд зарим нэг хөндлөн холбоо байсаар байна. Хэрэв ийм хөндлөнгийн оролцоо маш бага байх шаардлагатай бол нэг үйлдлийн өсгөгч ашиглах шаардлагатай. Crosstalk нь зөвхөн хос эсвэл дөрвөлжин өсгөгч ашиглах үед үүсдэггүй. Тэдний эх үүсвэр нь янз бүрийн сувгийн идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн маш ойрхон байж болно.

Дээрхээс гадна давхар ба дөрвөлжин op-amps нь илүү нягт суурилуулах боломжийг олгодог. Бие даасан өсгөгч нь бие биентэйгээ харьцуулахад толин тусгал мэт харагдаж байна (Зураг 18).

17 ба 18-р зурагт хэвийн ажиллагаанд шаардлагатай бүх холболтыг харуулаагүй болно, тухайлбал дунд түвшний драйвер нэг туйлт цахилгаан хангамж. 19-р зурагт дөрвөлжин өсгөгч ашиглах үед ийм хэлбэржүүлэгчийн диаграммыг үзүүлэв.

Гурван бие даасан урвуу үе шатыг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай бүх холболтыг диаграммд харуулав. Хагас тэжээлийн хүчдэлийн драйверын дамжуулагч нь нэгдсэн хэлхээний орон сууцны дор шууд байрладаг тул тэдгээрийн уртыг багасгах боломжтой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Энэ жишээ нь юу байх ёстойг биш харин юу хийх ёстойг харуулж байна. Жишээлбэл, дундаж түвшний хүчдэл нь бүх дөрвөн өсгөгчийн хувьд ижил байж болно. Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээг тохируулж болно. Жишээлбэл, хүрээний хэмжээ 0402 хавтгай бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь стандарт SO багцын зүү хоорондын зайтай таарч байна. Энэ нь өндөр давтамжийн хэрэглээнд дамжуулагчийн уртыг маш богино байлгах боломжийг олгодог.

DIP багц болон хар тугалгатай утас бүхий идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд op amp-ийг байрлуулахдаа тэдгээрийг холбохын тулд хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр дамжуулагчтай байх ёстой. Хэвлэмэл хэлхээний самбарын хэмжээст тусгай шаардлага байхгүй тохиолдолд ийм бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг одоогоор ашиглаж байна; Тэдгээр нь ихэвчлэн хямд байдаг боловч үйлдвэрлэлийн явцад хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн үнэ нэмэгддэг тул эд ангиудын утаснуудад нэмэлт нүх өрөмддөг.

Үүнээс гадна гаднах эд ангиудыг ашиглах үед хавтангийн хэмжээсүүд болон дамжуулагчийн урт нь нэмэгдэж байгаа нь хэлхээг өндөр давтамжтайгаар ажиллуулахыг зөвшөөрдөггүй. Виас нь өөрийн гэсэн индукцтэй байдаг бөгөөд энэ нь хэлхээний динамик шинж чанарыг хязгаарладаг. Тиймээс өндөр давтамжийн хэлхээг хэрэгжүүлэх эсвэл өндөр хурдны логик хэлхээний ойролцоо байрлах аналог хэлхээнд дээд хэсгүүдийг ашиглахыг зөвлөдөггүй.

Зарим дизайнерууд дамжуулагчийн уртыг багасгахыг хичээж, резисторыг босоо байдлаар байрлуулдаг. Эхлээд харахад энэ нь маршрутын уртыг богиносгож байгаа мэт санагдаж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь резистороор дамжин өнгөрөх гүйдлийн замыг ихэсгэх бөгөөд резистор нь өөрөө гогцоо (индукцийн эргэлт) -ийг илэрхийлдэг. Цацруулах болон хүлээн авах чадвар хэд дахин нэмэгддэг.

Гадаргууг угсрахдаа бүрдэл хэсгүүдийн хар тугалга бүрт нүх гаргах шаардлагагүй. Гэсэн хэдий ч хэлхээг турших үед асуудал үүсдэг бөгөөд ялангуяа жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах үед туршилтын цэг болгон vias ашиглах шаардлагатай байдаг.

Ашиглагдаагүй хэсгүүд

Хэлхээнд хос ба дөрвөлсөн оп-ампер ашиглах үед зарим хэсэг нь ашиглагдаагүй хэвээр байж болох бөгөөд энэ тохиолдолд зөв холбогдсон байх ёстой. Буруу холболт нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлж, илүү их дулаан, нэг багцад ашигласан OP өсгөгчөөс илүү их дуу чимээ гаргахад хүргэдэг. Ашиглагдаагүй үйлдлийн өсгөгчийн зүүг Зураг дээр үзүүлсэн шиг холбож болно. 20а. Нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй холбогч зүү (Зураг 20б) нь тохиргооны явцад энэ op-amp-ийг ашиглахад хялбар болгоно.

Дүгнэлт

Дараах үндсэн санааг санаж, аналог хэлхээг зохион бүтээх, холбохдоо тэдгээрийг үргэлж санаж байх хэрэгтэй.

Нийтлэг байдаг:

• ПХБ-ийг цахилгаан хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг гэж төсөөлөөд үз дээ
• дуу чимээ, хөндлөнгийн оролцооны эх үүсвэрийн талаархи мэдлэг, ойлголттой байх
• загвар ба зохион байгуулалтын хэлхээ

Цахилгаан гүйдлийн хавтан:

• зөвхөн чанартай материалаар хийсэн ПХБ ашиглах (жишээ нь, FR-4)
• Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр хийсэн хэлхээнүүд нь хоёр давхаргат самбар дээр хийсэн хэлхээтэй харьцуулахад гадны хөндлөнгийн нөлөөнд 20 дБ-ээр бага мэдрэмтгий байдаг.
• өөр өөр газар, тэжээлд зориулж тусгаарлагдсан, давхцахгүй олон өнцөгтийг ашиглана
• ПХБ-ийн дотоод давхаргууд дээр газар ба цахилгаан олон өнцөгтийг байрлуул.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

• Идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон самбарын ул мөрийг нэвтрүүлсэн давтамжийн хязгаарлалтыг мэддэг байх
• өндөр хурдны хэлхээнд идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг босоо байдлаар байрлуулахаас зайлсхийхийг хичээ
• Өндөр давтамжийн хэлхээний хувьд гадаргууг холбох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглана
• дамжуулагч нь богино байх тусмаа сайн
• хэрэв илүү урт дамжуулагч шаардлагатай бол түүний өргөнийг багасгана
• Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ашиглагдаагүй зүү нь зөв холбогдсон байх ёстой

Утас:

• Аналог хэлхээг цахилгаан холбогчийн ойролцоо байрлуулна
• Логик дохиог дамжуулдаг утсыг самбарын аналог талбараар хэзээ ч бүү дамжуул, эсвэл эсрэгээр
• op-amp-ийн урвуу оролтод тохирох дамжуулагчийг богино болгох
• op-amp-ийн урвуу болон хувирдаггүй оролтын дамжуулагчууд хол зайд бие биентэйгээ параллель биш байгаа эсэхийг шалгаарай.
• Нэмэлт дамжуулагч ашиглахаас зайлсхийхийг хичээ, учир нь... өөрсдийн индукц нь нэмэлт асуудал үүсгэж болно
• дамжуулагчийг зөв өнцгөөр бүү чиглүүлж, боломжтой бол булангуудыг тэгшлээрэй

Солилцоо:

• цахилгаан хэлхээний дуу чимээг дарахын тулд зөв төрлийн конденсатор ашиглах
• Бага давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо болон дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр тантал конденсаторыг ашиглана уу.
• Өндөр давтамжийн хөндлөнгийн оролцоо болон дуу чимээг дарахын тулд тэжээлийн оролтын холбогч дээр керамик конденсатор ашиглана уу.
• микро схемийн тэжээлийн зүү бүрт керамик конденсатор ашиглах; шаардлагатай бол өөр өөр давтамжийн мужид олон конденсатор ашиглана
• Хэрэв хэлхээнд өдөөлт үүссэн бол илүү том биш харин бага багтаамжтай конденсаторыг ашиглах шаардлагатай.
• хэцүү тохиолдолд цахилгаан хэлхээнд бага эсэргүүцэлтэй эсвэл индукцтэй цуврал холбогдсон резисторуудыг ашиглана
• Аналог цахилгаан салгах конденсаторууд нь дижитал газардуулга биш зөвхөн аналог газардуулгатай холбогдсон байх ёстой

Брюс Картер
Хүн бүрт зориулсан OP amps, 17-р бүлэг
Хэлхээний самбарыг байрлуулах арга техник
Дизайн лавлагаа, Техас Инструментс, 2002