Bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarish uchun "temir-lazer" texnologiyasi(ULT) tom ma'noda bir necha yil ichida havaskor radio doiralarida keng tarqaldi va sizga bosilgan elektron platalarni olish imkonini beradi. Yuqori sifatli. Qo'lda chizilgan bosilgan elektron platalar ko'p vaqt talab qiladi va xatolardan himoyalanmaydi.

Yuqori chastotali davrlar uchun bosilgan induktorlarni ishlab chiqarishda naqsh aniqligi uchun maxsus talablar qo'yiladi. Bobin o'tkazgichlarining qirralari iloji boricha silliq bo'lishi kerak, chunki bu ularning sifat omiliga ta'sir qiladi. Ko'p burilishli spiral lasanni qo'lda chizish juda muammoli va bu erda ULT o'z so'zini aytishi mumkin.

Guruch. 1

Guruch. 2

Demak, hammasi joyida. Keling, ishga tushiramiz kompyuter dasturi SPRINT-LAYOUT , masalan, 5.0 versiyasi. Dastur sozlamalarida o'rnating:

Grid shkalasi - 1,25 mm;

Chiziq kengligi - 0,8 mm;

Kengash o'lchamlari - 42,5x42,5 mm;

"Yamoq" ning tashqi diametri 1,5 mm;

"Yamoq" dagi teshikning diametri 0,5 mm.

Doskaning markazini toping va lasan o'tkazgich shablonini chizing (1-rasm).CONDUCTOR asbobi yordamida koordinata panjarasi bo'ylab, lasanni burab o'ng tomoni(sizga kerak bo'lgan shablon uchun oyna tasviri, lekin uni keyinroq, chop etishda olish mumkin). Bobinni sxema elementlari bilan ulash uchun biz sariqning boshida va oxirida "yamoq" ni o'rnatamiz.

Chop etish sozlamalarida biz varaqdagi nashrlar sonini, bosib chiqarishlar orasidagi masofani va agar g'altakni boshqa yo'nalishda "burish" kerak bo'lsa, dizaynni oynali bosib chiqarishni o'rnatamiz. Siz silliq qog'oz yoki maxsus plyonkada chop etishingiz kerak, chop etishda printer sozlamalarini maksimal toner ta'minotiga o'rnating.

Keyinchalik standart ULTga amal qilamiz. Biz folga shisha tolasini tayyorlaymiz, folga yuzasini tozalaymiz va uni, masalan, aseton bilan yog'sizlantiramiz. Biz shablonni toner bilan folga qo'llaymiz va toner folga mahkam yopishguncha uni issiq dazmol bilan qog'oz varag'i orqali dazmollaymiz.

Shundan so'ng, qog'ozni oqayotgan musluk suvi (sovuq yoki xona harorati) ostida namlang va tonerni taxta plyonkasida qoldirib, ehtiyotkorlik bilan "pelletlarga" olib tashlang. Biz taxtani ishqalaymiz va undan keyin tonerni hal qiluvchi, masalan, aseton bilan olib tashlaymiz. Kengashda yuqori sifatli "bosilgan" induktorning aniq o'tkazgichi qoladi.

ULT yordamida spiral burilishlari bo'lgan bosilgan rulonlar biroz yomonroq sifatga ega. Bu tasvir piksellarining kvadrat shakliga bog'liq, shuning uchun spiral lasan o'tkazgichning qirralari qirrali. To'g'ri, bu nosimmetrikliklar juda kichik va g'altakning sifati, umuman olganda, qo'lda ishlashga qaraganda ancha yuqori.

SPRINT-LAYOUT 5.0 versiyasi dasturini yana oching. Asboblar to'plamida MAXSUS FORM - ko'pburchaklar va spirallarni chizish uchun asbobni tanlang. SPIRAL yorlig'ini tanlang. O'rnatish:

Boshlanish radiusi (START RADIUS) -2 mm;

Burilishlar orasidagi masofa (DISTANCE) - 1,5 mm;

Supero'tkazuvchilar kengligi (TRACK WIDTH) -0,8 mm;

Burilishlar soni (TURNS), masalan, 20 ta.

Bunday lasan egallagan taxtaning o'lchami 65x65 mm (2-rasm).

Bosib chiqarish makaralari odatda bir-biriga ulanadi tarmoqli o'tkazuvchan filtrlar(PF) kichik kondansatörler yordamida. Shu bilan birga, ularning induktiv ulanishi ham mumkin, uning darajasini bobinlarning tekisliklari orasidagi masofani o'zgartirish yoki biriga nisbatan eksantrik ravishda aylantirish orqali o'zgartirish mumkin. Bobinlarni bir-biriga nisbatan qattiq o'rnatishga erishish mumkin

Dielektrik ustunlar yordamida qurish.

Bobinlarning indüktansı burilishlarni qisqartirish, bosilgan o'tkazgichni sindirish yoki qisman olib tashlash orqali sozlanishi mumkin. Bu sxemani sozlash chastotasini oshiradi. Chastotani kamaytirishga burilishlar orasidagi kichik sig'imli SMD tipidagi kondansatkichlarni lehimlash orqali erishish mumkin.

Meander, to'g'ri va egri chiziqlar, taroq filtrlari va boshqalar ko'rinishidagi VHF rulonlarini ishlab chiqarish. ULT dan foydalanish, shuningdek, yakuniy mahsulotga nafislik qo'shadi va qoida tariqasida, ularning sifat koeffitsientini oshiradi (bosma o'tkazgichlarning "silliq" qirralari tufayli) Biroq, ishlab chiqarish jarayonida substrat materialining (shisha tolali) sifatini yodda tutish kerak. , bu chastota ortishi bilan o'zining izolyator xususiyatlarini yo'qotadi.Ekvivalent zanjirlarda dielektrikdagi yo'qotish qarshiligi bosilgan sariqlarga parallel ravishda ulanishi kerak va bu qarshilik past bo'ladi, ish chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa va dielektrikning sifati yomonroq bo'ladi. .

Amalda, shisha tolali folga 2 metrli diapazongacha (taxminan 150 MGts gacha) bosilgan rezonans sxemalarini ishlab chiqarish uchun to'liq ishlatilishi mumkin. 70 sm oralig'ida (taxminan 470 ... 500 MGts gacha) shisha tolali shishaning maxsus yuqori chastotali navlari ishlatilishi mumkin. Yuqori chastotalarda folga bilan qoplangan RF floroplastik (Teflon), keramika yoki shishadan foydalanish kerak.

Bosilgan induktor, bir tomondan, folga qalinligining kichikligi, boshqa tomondan, lasanning "o'rash" qadami tufayli olingan oraliq sig'imning pasayishi tufayli yuqori sifat omiliga ega. O'zining tekisligidagi bosilgan lasan atrofidagi tuproqli folga yopiq ramkasi boshqa bobinlar va bosilgan o'tkazgichlardan qalqon bo'lib xizmat qiladi, lekin agar uning atrofi past chastotali kuchlanish ostida bo'lsa (umumiy simga ulangan) bo'lsa, lasan parametrlariga kam ta'sir qiladi. uning markazi baland ostida joylashgan.

Adabiyot

1. G. Panasenko. Bosma rulonlarni ishlab chiqarish. - Radio, 1987 yil, 5-son, 62-bet.

Bir oz antenna nazariyasi

Yoniq DC yoki past chastotalarda faol komponent ustunlik qiladi. Chastotaning ortishi bilan reaktiv komponentning ahamiyati ortib boradi. 1 kHz dan 10 kHz gacha bo'lgan diapazonda induktiv komponent kuchga kira boshlaydi va o'tkazgich endi past empedansli ulagich emas, balki induktor sifatida ishlaydi.

PCB o'tkazgichining induktivligini hisoblash formulasi quyidagicha:

Odatda, bosilgan elektron platadagi izlar uzunligi santimetr uchun 6 nH dan 12 nH gacha qiymatlarga ega. Misol uchun, 10 sm o'tkazgichning qarshiligi 57 mOm va indüktans 8 nH sm ga teng.100 kHz chastotada reaktivlik 50 mOm bo'ladi va yuqori chastotalarda o'tkazgich qarshilik emas, balki indüktans bo'ladi. .

Qamchi antennaning qoidasi shundaki, u to'lqin uzunligining taxminan 1/20 qismida maydon bilan sezilarli darajada o'zaro ta'sir qila boshlaydi va maksimal o'zaro ta'sir to'lqin uzunligining 1/4 qismidagi novda uzunligida sodir bo'ladi. Shuning uchun, oldingi xatboshidagi misoldagi 10 sm o'tkazgich 150 MGts dan yuqori chastotalarda juda yaxshi antennaga aylana boshlaydi. Shuni esda tutish kerakki, generator bo'lsa-da soat chastotasi Raqamli zanjir 150 MGts dan yuqori chastotalarda ishlamasligi mumkin; uning signali har doim yuqori harmonikalarni o'z ichiga oladi. Agar bosilgan elektron platada katta uzunlikdagi pin pinlari bo'lgan komponentlar mavjud bo'lsa, unda bunday pinlar antenna sifatida ham xizmat qilishi mumkin.

Antennaning boshqa asosiy turi - pastadirli antenna. To'g'ri o'tkazgichning induktivligi u egilib, yoyning bir qismiga aylanganda juda ortadi. Induktivlikni oshirish antennaning maydon chiziqlari bilan o'zaro ta'sir qila boshlagan chastotasini pasaytiradi.

Loop antenna nazariyasini oqilona tushunadigan tajribali PCB dizaynerlari tanqidiy signallar uchun halqalarni loyihalashtirmaslikni bilishadi. Biroq, ba'zi dizaynerlar bu haqda o'ylamaydilar va ularning davrlarida qaytib va ​​signal oqimi o'tkazgichlari pastadir. Loop antennalarini yaratishni misol bilan ko'rsatish oson (8-rasm). Bundan tashqari, bu erda slot antennasini yaratish ko'rsatilgan.


Keling, uchta holatni ko'rib chiqaylik:

A varianti yomon dizaynga misoldir. Analog tuproqli poligondan umuman foydalanmaydi. Pastadir sxemasi tuproq va signal o'tkazgichlari tomonidan hosil bo'ladi. Oqim o'tganda elektr maydoni va unga perpendikulyar magnit maydon paydo bo'ladi. Bu maydonlar halqali antennaning asosini tashkil qiladi. Loop antenna qoidasi shuni ko'rsatadiki, eng yaxshi samaradorlik uchun har bir o'tkazgichning uzunligi qabul qilingan nurlanishning to'lqin uzunligining yarmiga teng bo'lishi kerak. Biroq, shuni unutmasligimiz kerakki, hatto to'lqin uzunligining 1/20 qismida ham pastadir antennasi hali ham juda samarali.

Variant B A variantidan yaxshiroqdir, lekin ko'pburchakda bo'shliq mavjud, ehtimol signal o'tkazgichlarini yo'naltirish uchun ma'lum bir joyni yaratish uchun. Signal va qaytish oqimi yo'llari slot antennasini hosil qiladi. Chipslar atrofidagi kesiklarda boshqa ilmoqlar hosil bo'ladi.

Variant B - yaxshi dizaynga misol. Signal va qaytib oqim yo'llari bir-biriga to'g'ri keladi, bu esa pastadir antennasining samaradorligini inkor etadi. E'tibor bering, ushbu dizaynda chiplar atrofida ham kesiklar mavjud, ammo ular qaytib oqim yo'lidan ajratilgan.

Signalni aks ettirish va moslashtirish nazariyasi antennalar nazariyasiga yaqin.

Turli qatlamlardagi tenglikni o'tkazgichlari o'rtasida ular kesishganda sig'imli ulanish sodir bo'ladi. Ba'zan bu muammoni keltirib chiqarishi mumkin. Qo'shni qatlamlarda bir-birining ustiga qo'yilgan o'tkazgichlar uzun plyonkali kondansatör hosil qiladi. Bunday kondensatorning quvvati 10-rasmda ko'rsatilgan formuladan foydalanib hisoblanadi.

Masalan, bosilgan elektron plata quyidagi parametrlarga ega bo'lishi mumkin:
- 4 qatlam; signal va zamin ko'pburchak qatlamlari qo'shni,
- qatlamlar oralig'i - 0,2 mm,
- o'tkazgich kengligi - 0,75 mm,
- o'tkazgich uzunligi - 7,5 mm.

FR-4 uchun odatiy ER dielektrik o'tkazuvchanligi 4,5 ga teng.

Barcha qiymatlarni formulaga almashtirib, biz ushbu ikkita avtobus o'rtasida 1,1 pF ga teng bo'lgan sig'im qiymatini olamiz. Ba'zi ilovalar uchun bunday kichik hajmni ham qabul qilib bo'lmaydi. 11-rasmda yuqori chastotali op-ampning teskari kirishiga ulanganda 1 pF sig'imning ta'siri ko'rsatilgan.

Ko'rinib turibdiki, chiqish signalining amplitudasi op-amp chastota diapazonining yuqori chegarasiga yaqin chastotalarda ikki barobar ortadi. Bu, o'z navbatida, tebranishlarga olib kelishi mumkin, ayniqsa antennaning ish chastotalarida (180 MGts dan yuqori).

Bu ta'sir ko'plab muammolarni keltirib chiqaradi, ammo ularni hal qilishning ko'plab usullari mavjud. Ulardan eng aniq o'tkazgichlarning uzunligini qisqartirishdir. Yana bir usul - ularning kengligini kamaytirish. Signalni inverting kirishiga ulash uchun bu kenglikdagi o'tkazgichni ishlatish uchun hech qanday sabab yo'q, chunki Ushbu o'tkazgich orqali juda kam oqim o'tadi. Iz uzunligini 2,5 mm gacha va kengligi 0,2 mm ga qisqartirish sig'imning 0,1 pF ga pasayishiga olib keladi va bunday sig'im endi chastota reaktsiyasining bunday sezilarli o'sishiga olib kelmaydi. Muammoni hal qilishning yana bir usuli - ko'pburchakning bir qismini teskari kirish ostida va unga olib boradigan o'tkazgich ostida olib tashlash.

Signal o'tkazgichlari bir-biriga parallel ravishda o'tkazilmasligi kerak, differensial yoki mikrochiziqli chiziqlar bundan mustasno. Supero'tkazuvchilar orasidagi bo'shliq o'tkazgichlarning kengligidan kamida uch barobar bo'lishi kerak.

Analog zanjirlardagi izlar orasidagi sig'im katta qarshilik qiymatlari (bir necha megohm) bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Op-ampning teskari va teskari bo'lmagan kirishlari orasidagi nisbatan katta sig'imli birikma kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.

Esda tutingki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan katta qarshiliklar mavjud bo'lsa, unda taxtani tozalashga alohida e'tibor berilishi kerak. Bosilgan elektron platani ishlab chiqarishning yakuniy operatsiyalari paytida qolgan oqim va ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash kerak. IN Yaqinda Bosilgan elektron platalarni o'rnatishda ko'pincha suvda eriydigan oqimlar qo'llaniladi. Kamroq zararli bo'lib, ular suv bilan osongina chiqariladi. Ammo shu bilan birga, taxtani etarli darajada toza bo'lmagan suv bilan yuvish dielektrik xususiyatlarini yomonlashtiradigan qo'shimcha ifloslanishga olib kelishi mumkin. Shuning uchun yuqori empedansli elektron platani toza distillangan suv bilan tozalash juda muhimdir.

SIGNAL IZOLASIYASI

Yuqorida aytib o'tilganidek, shovqin elektr ta'minoti davrlari orqali kontaktlarning zanglashiga olib kirishi mumkin. Bunday shovqinlarni kamaytirish uchun quvvat avtobuslarining mahalliy empedansini kamaytirish uchun ajratuvchi (blokirovka) kondensatorlari qo'llaniladi.

Agar siz analog va raqamli qismlarga ega bo'lgan bosilgan elektron platani yotqizishingiz kerak bo'lsa, unda siz kamida kichik tushunchaga ega bo'lishingiz kerak. elektr xususiyatlari mantiqiy elementlar.

Oddiy chiqish bosqichi mantiqiy element ketma-ket ulangan va quvvat va tuproq davrlari o'rtasida joylashgan ikkita tranzistorni o'z ichiga oladi (14-rasm).

Ushbu tranzistorlar ideal tarzda antifazada ishlaydi, ya'ni. ulardan biri ochiq bo'lsa, ikkinchisi yopiladi va chiqishda mantiqiy yoki mantiqiy nol signalini hosil qiladi. Barqaror holatdagi mantiqiy holatda mantiqiy elementning quvvat sarfi kichikdir.

Chiqish bosqichi bir mantiqiy holatdan ikkinchisiga o'tganda vaziyat keskin o'zgaradi. Bunday holda, qisqa vaqt ichida ikkala tranzistor ham bir vaqtning o'zida ochiq bo'lishi mumkin va chiqish bosqichining ta'minot oqimi sezilarli darajada oshadi, chunki ikkita ketma-ket ulangan tranzistorlar orqali quvvat avtobusidan yer avtobusiga oqim yo'lining qarshiligi. kamayadi. Quvvat iste'moli keskin ortadi va keyin tezda pasayadi, bu esa besleme zo'riqishida mahalliy o'zgarishga va oqimning keskin, qisqa muddatli o'zgarishiga olib keladi. Ushbu oqimdagi o'zgarishlar radiochastota energiyasini chiqarishga olib keladi. Hatto nisbatan oddiy bosilgan elektron platada ham mantiqiy elementlarning o'nlab yoki yuzlab ko'rib chiqilgan chiqish bosqichlari bo'lishi mumkin, shuning uchun ularning bir vaqtning o'zida ishlashining umumiy ta'siri juda katta bo'lishi mumkin.

Ushbu oqim kuchlanishining chastota diapazonini aniq taxmin qilish mumkin emas, chunki ularning paydo bo'lish chastotasi ko'plab omillarga, shu jumladan mantiqiy elementning kommutatsiya tranzistorlarining tarqalish kechikishiga bog'liq. Kechikish, o'z navbatida, ishlab chiqarish jarayonida yuzaga keladigan ko'plab tasodifiy sabablarga ham bog'liq. Kommutatsiya shovqini butun diapazonda harmonik komponentlarning keng polosali taqsimlanishiga ega. Raqamli shovqinni bostirishning bir necha usullari mavjud bo'lib, ularning qo'llanilishi shovqinning spektral taqsimlanishiga bog'liq.

2-jadvalda umumiy kondansatör turlari uchun maksimal ish chastotalari ko'rsatilgan.

jadval 2

Jadvaldan ko'rinib turibdiki, tantal elektrolitik kondansatörler 1 MGts dan past chastotalar uchun ishlatiladi, yuqori chastotalarda esa keramik kondansatkichlardan foydalanish kerak. Shuni esda tutish kerakki, kondansatkichlarning o'z rezonansi bor va ularning noto'g'ri tanlovi nafaqat yordam berishi, balki muammoni yanada kuchaytirishi mumkin. 15-rasmda ikkita umumiy kondansatörning tipik o'z-o'zidan rezonanslari ko'rsatilgan - 10 mkF tantal elektrolitik va 0,01 mF keramika.

Haqiqiy spetsifikatsiyalar turli ishlab chiqaruvchilar va hatto bitta ishlab chiqaruvchida partiyadan partiyaga farq qilishi mumkin. Buning uchun tushunish muhimdir samarali ish kondansatör, u bostiradigan chastotalar o'z rezonansining chastotasidan pastroq diapazonda bo'lishi kerak. Aks holda, reaktivning tabiati induktiv bo'ladi va kondansatör endi samarali ishlamaydi.

Bitta 0,1 mkF kondansatör barcha chastotalarni bostiradi, deb xato qilmang. Kichik kondansatörler (10 nF yoki undan kam) yuqori chastotalarda samaraliroq ishlashi mumkin.

IC quvvatini ajratish

Yuqori chastotali shovqinni bostirish uchun integral mikrosxemalar uchun quvvatni ajratish printsipi quvvat va tuproq pinlari o'rtasida ulangan bir yoki bir nechta kondansatkichlardan foydalanishdan iborat. Qo'rg'oshinlarni kondansatkichlarga ulaydigan o'tkazgichlar qisqa bo'lishi muhimdir. Agar bunday bo'lmasa, u holda o'tkazgichlarning o'z-o'zidan induktivligi muhim rol o'ynaydi va ajratuvchi kondansatkichlardan foydalanishning afzalliklarini inkor etadi.

Har bir chip paketiga, qancha bo'lishidan qat'i nazar, ajratuvchi kondansatkich ulanishi kerak operatsion kuchaytirgichlar korpus ichida joylashgan - 1, 2 yoki 4. Agar op-amp quvvatlansa bipolyar quvvat manbai, keyin ajratuvchi kondansatörler har bir quvvat pinida joylashgan bo'lishi kerakligi o'z-o'zidan ma'lum. Kapasitans qiymati kontaktlarning zanglashiga olib keladigan shovqin va shovqin turiga qarab ehtiyotkorlik bilan tanlanishi kerak.

Ayniqsa qiyin holatlarda, quvvat chiqishi bilan ketma-ket ulangan indüktans qo'shish kerak bo'lishi mumkin. Endüktans kondansatkichlardan keyin emas, oldin joylashgan bo'lishi kerak.

Boshqa, arzonroq usul - indüktansni past qarshilikka ega qarshilik bilan almashtirish (10 ... 100 Ohm). Bunday holda, ajratuvchi kondansatkich bilan birgalikda qarshilik past chastotali filtrni hosil qiladi. Ushbu usul op-ampning quvvat manbai diapazonini qisqartiradi, bu ham quvvat sarfiga ko'proq bog'liq bo'ladi.

Odatda, quvvat davrlarida past chastotali shovqinni bostirish uchun quvvat kiritish ulagichida bir yoki bir nechta alyuminiy yoki tantal elektrolitik kondansatkichlardan foydalanish kifoya. Qo'shimcha keramik kondansatör boshqa platalardan yuqori chastotali shovqinlarni bostiradi.

KIRISH VA CHISH SIGNALLARINI IZOLASYON

Ko'pgina shovqin muammolari kirish va chiqish pinlarini to'g'ridan-to'g'ri ulash natijasida yuzaga keladi. Passiv komponentlarning yuqori chastotali cheklovlari natijasida, yuqori chastotali shovqin ta'sirida kontaktlarning zanglashiga olib kelishi juda kutilmagan bo'lishi mumkin.

Induksiyalangan shovqinning chastota diapazoni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan chastota diapazonidan sezilarli darajada farq qiladigan vaziyatda yechim oddiy va ravshan - yuqori chastotali shovqinlarni bostirish uchun passiv RC filtrini o'rnatish. Biroq, passiv filtrdan foydalanganda ehtiyot bo'lishingiz kerak: uning xarakteristikalari (passiv komponentlarning ideal bo'lmagan chastotali xarakteristikalari tufayli) kesish chastotasidan (f 3db) 100...1000 marta yuqori chastotalarda o'z xususiyatlarini yo'qotadi. Turli chastota diapazonlariga sozlangan ketma-ket ulangan filtrlardan foydalanilganda, yuqori chastotali filtr shovqin manbasiga eng yaqin bo'lishi kerak. Shuningdek, shovqinni bostirish uchun ferrit halqalardagi induktorlardan foydalanish mumkin; ular qarshilikning induktiv xususiyatini ma'lum bir chastotaga qadar saqlab qoladilar va yuqorida ularning qarshiligi faollashadi.

Analog kontaktlarning zanglashiga olib keladigan shovqin shunchalik katta bo'lishi mumkinki, undan qutulishning iloji yo'q (yoki shunga ko'ra kamida, kamaytirish) faqat ekranlardan foydalanish orqali mumkin. Samarali ishlash uchun ular eng ko'p muammolarni keltirib chiqaradigan chastotalar kontaktlarning zanglashiga olib kirmasligi uchun ehtiyotkorlik bilan ishlab chiqilishi kerak. Bu shuni anglatadiki, ekranda ekranlangan nurlanish to'lqin uzunligining 1/20 qismidan kattaroq teshiklar yoki kesiklar bo'lmasligi kerak. PCB dizaynining boshidanoq tavsiya etilgan qalqon uchun etarli joy ajratish yaxshi fikr. Qalqonni ishlatganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barcha ulanishlar uchun ixtiyoriy ravishda ferrit halqalarni (yoki boncuklar) ishlatishingiz mumkin.

ISHLAB CHIQISH KUCHAYTIRISH KOLLARI

Bir, ikkita yoki to'rtta operatsion kuchaytirgich odatda bitta paketga joylashtiriladi (16-rasm).

Bitta op amp ko'pincha qo'shimcha kirishlarga ega, masalan, ofset kuchlanishini sozlash uchun. Ikki va to'rtta op kuchaytirgichlar faqat inverting va inverting bo'lmagan kirish va chiqishga ega. Shuning uchun, agar kerak bo'lsa, bor qo'shimcha sozlashlar yagona operatsion kuchaytirgichlardan foydalanish kerak. Qo'shimcha chiqishlardan foydalanganda, ularning tuzilishi bo'yicha ular yordamchi kirishlar ekanligini esga olish kerak, shuning uchun ularni ehtiyotkorlik bilan va ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga muvofiq boshqarish kerak.

Bitta op ampda chiqish kirishlarning qarama-qarshi tomonida joylashgan. Bu uzoq o'tkazgichlar tufayli kuchaytirgichni yuqori chastotalarda ishlatishda qiyinchiliklarni keltirib chiqarishi mumkin fikr-mulohaza. Buni bartaraf etishning bir usuli - kuchaytirgich va qayta aloqa komponentlarini tenglikni turli tomonlariga joylashtirish. Biroq, bu erdagi poligonda kamida ikkita qo'shimcha teshik va kesiklarga olib keladi. Ba'zan bu muammoni hal qilish uchun, hatto ikkinchi kuchaytirgich ishlatilmasa ham (va uning pinlari to'g'ri ulangan bo'lishi kerak) er-xotin op-ampdan foydalanishga arziydi. 17-rasmda teskari ulanish uchun qayta aloqa zanjiri o'tkazgichlari uzunligining qisqarishi ko'rsatilgan.

Ikkilamchi op kuchaytirgichlar, ayniqsa, stereo kuchaytirgichlarda keng tarqalgan bo'lib, to'rt bosqichli kuchaytirgichlar esa ko'p bosqichli filtr sxemalarida qo'llaniladi. Biroq, buning sezilarli kamchiligi bor. Zamonaviy texnologiya bir xil silikon chipdagi kuchaytirgich signallari o'rtasida munosib izolyatsiyani ta'minlasa ham, ular o'rtasida hali ham o'zaro bog'liqlik mavjud. Agar bunday shovqinning juda oz miqdori bo'lishi kerak bo'lsa, unda bitta operatsion kuchaytirgichlardan foydalanish kerak. Crosstalk faqat ikki yoki to'rtta kuchaytirgichlardan foydalanganda paydo bo'lmaydi. Ularning manbai turli kanallarning passiv tarkibiy qismlarining juda yaqinligi bo'lishi mumkin.

Ikki va to'rtta op-amps, yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, yanada zichroq o'rnatish imkonini beradi. Alohida kuchaytirgichlar bir-biriga nisbatan oyna tasviri kabi ko'rinadi (18-rasm).

17 va 18-rasmlarda normal ishlash uchun zarur bo'lgan barcha ulanishlar ko'rsatilmagan, masalan, bitta ta'minotdagi o'rta darajadagi haydovchi. 19-rasmda to'rtta kuchaytirgichdan foydalanganda bunday shakllantiruvchi diagramma ko'rsatilgan.

Diagrammada uchta mustaqil inverting bosqichini amalga oshirish uchun barcha kerakli ulanishlar ko'rsatilgan. Yarim kuchlanishli drayverning o'tkazgichlari to'g'ridan-to'g'ri integral sxema korpusi ostida joylashganligiga e'tibor berish kerak, bu ularning uzunligini qisqartirish imkonini beradi. Ushbu misol ulanishlarni qanday amalga oshirish kerakligini emas, balki komponentlarni joylashtirish va marshrutlash bilan nima qilish kerakligini ko'rsatadi. O'rtacha darajadagi kuchlanish, masalan, barcha to'rt kuchaytirgich uchun bir xil bo'lishi mumkin. Passiv komponentlarning o'lchamlari mos ravishda bo'lishi mumkin. Masalan, ramka o'lchami 0402 planar komponentlar standart SO paketining pin oralig'iga mos keladi. Bu yuqori chastotali ilovalar uchun o'tkazgich uzunligini juda qisqa saqlashga imkon beradi.

3D VA SURTA O'RNATISH

Op kuchaytirgichlarni DIP to'plamlariga va qo'rg'oshin simlari bo'lgan passiv komponentlarga joylashtirishda ularni o'rnatish uchun bosilgan elektron platada vites bo'lishi kerak. Bunday komponentlar hozirda bosilgan elektron plataning o'lchamlari uchun maxsus talablar mavjud bo'lmaganda qo'llaniladi; Ular odatda arzonroq, ammo ishlab chiqarish jarayonida komponentlar uchun qo'shimcha teshiklarni burg'ulash tufayli bosilgan elektron plataning narxi oshadi.

Bunga qo'shimcha ravishda, tashqi komponentlardan foydalanilganda, taxtaning o'lchamlari va o'tkazgichlarning uzunligi ortadi, bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishiga imkon bermaydi yuqori chastotalarda . Vialar o'zlarining indüktanslariga ega, bu ham kontaktlarning zanglashiga olib keladigan dinamik xususiyatlarini cheklaydi. Shuning uchun yuqori chastotali kontaktlarning zanglashiga olib kirishi yoki yuqori tezlikdagi mantiqiy sxemalar yonida joylashgan analog sxemalar uchun yuqoridagi komponentlar tavsiya etilmaydi.

Ba'zi dizaynerlar o'tkazgichlarning uzunligini qisqartirishga harakat qilib, rezistorlarni vertikal ravishda joylashtiradilar. Bir qarashda bu marshrut uzunligini qisqartirayotgandek tuyulishi mumkin. Biroq, bu qarshilik orqali oqim yo'lini oshiradi va rezistorning o'zi pastadirni (indüktansning burilishi) ifodalaydi. Emissiya va qabul qilish qobiliyatlari ko'p marta ortadi.

Yuzaki o'rnatish har bir komponent uchun teshikni talab qilmaydi. Shu bilan birga, kontaktlarning zanglashiga olib sinovdan o'tkazishda muammolar paydo bo'ladi va sinov nuqtalari sifatida, ayniqsa, kichik komponentlardan foydalanganda, vialardan foydalanish kerak.

FOYDALANMAGAN OP-AMP BO'LIMLARI

Zanjirda ikkita va to'rtta op-amplardan foydalanilganda, ba'zi bo'limlar foydalanilmay qolishi mumkin va bu holda to'g'ri ulanishi kerak. Noto'g'ri ulanishlar quvvat sarfini ko'paytirishga, ko'proq issiqlikka va bir xil paketda ishlatiladigan op kuchaytirgichlardan ko'proq shovqinga olib kelishi mumkin. Ishlatilmagan operatsion kuchaytirgichlarning pinlari rasmda ko'rsatilganidek ulanishi mumkin. 20a. Qo'shimcha komponentlar bilan ulash pinlari (20b-rasm) sozlash vaqtida ushbu op-ampdan foydalanishni osonlashtiradi.

XULOSA

Analog sxemalarni loyihalash va ulashda quyidagi asosiy fikrlarni yodda tuting va ularni doimo yodda saqlang.

Umumiy:

PCB ni komponent sifatida tasavvur qiling elektr diagrammasi;
. shovqin va shovqin manbalarini bilish va tushunish;
. model va sxema sxemalari.

Bosilgan elektron plata:

Bosilgan elektron platalarni faqat yuqori sifatli materialdan foydalaning (masalan, FR-4);
. ko'p qatlamli sxemalar bosilgan elektron platalar, ikki qavatli taxtalarda ishlab chiqarilgan sxemalarga qaraganda 20 dB kamroq tashqi shovqinlarga sezgir;
. turli erlar va ozuqalar uchun ajratilgan, bir-birining ustiga chiqmaydigan ko'pburchaklardan foydalanish;
. Er va quvvat poligonlarini PCBning ichki qatlamlariga joylashtiring.

Komponentlar:

Passiv komponentlar va taxta izlari tomonidan kiritilgan chastota cheklovlaridan xabardor bo'ling;
. passiv komponentlarni yuqori tezlikda ishlaydigan sxemalarda vertikal joylashtirishdan qochishga harakat qiling;
. Yuqori chastotali davrlar uchun mo'ljallangan komponentlardan foydalaning sirt o'rnatish;
. o'tkazgichlar qisqaroq bo'lishi kerak, yaxshiroq;
. agar kattaroq o'tkazgich uzunligi kerak bo'lsa, uning kengligini kamaytiring;
. Faol komponentlarning foydalanilmagan pinlari to'g'ri ulangan bo'lishi kerak.

Elektr simlari:

Analog sxemani quvvat ulagichi yaqiniga joylashtiring;
. mantiqiy signallarni uzatuvchi o'tkazgichlarni hech qachon taxtaning analog maydoni orqali yo'naltirmang va aksincha;
. o'tkazgichlarni op-ampning teskari kiritilishi uchun qisqa vaqt ichida moslashtiring;
. op-ampning teskari va teskari bo'lmagan kirishlarining o'tkazgichlari uzoq masofada bir-biriga parallel joylashmasligiga ishonch hosil qiling;
. Qo'shimcha yo'llardan foydalanmaslikka harakat qiling, chunki... o'z induktivligi qo'shimcha muammolarni keltirib chiqarishi mumkin;
. Supero'tkazuvchilarni to'g'ri burchak ostida yo'naltirmang va iloji bo'lsa, burchaklarning yuqori qismini tekislang.

Almashinuv:

Elektr ta'minoti davrlarida shovqinni bostirish uchun to'g'ri turdagi kondansatkichlardan foydalaning;
. past chastotali shovqin va shovqinni bostirish uchun quvvat kiritish ulagichida tantal kondansatkichlaridan foydalaning;
. Yuqori chastotali shovqin va shovqinni bostirish uchun quvvat kiritish ulagichidagi keramik kondansatkichlardan foydalaning;
. mikrosxemaning har bir quvvat pinida keramik kondansatkichlardan foydalaning; agar kerak bo'lsa, turli xil kondensatorlardan foydalaning chastota diapazonlari;
. agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qo'zg'alish bo'lsa, unda kattaroq emas, balki pastroq sig'im qiymatiga ega bo'lgan kondansatkichlardan foydalanish kerak;
. qiyin holatlarda quvvat davrlarida past qarshilik yoki indüktansning ketma-ket ulangan rezistorlaridan foydalaning;
. Analog quvvatni ajratish kondensatorlari raqamli erga emas, balki faqat analog erga ulangan bo'lishi kerak.

Bryus Karter
Hamma uchun Op kuchaytirgichlar, 17-bob
Elektron platani joylashtirish texnikasi
Dizayn ma'lumotnomasi, Texas Instruments, 2002 yil

Tarjimani taqdim etgani uchun elart.narod.ru saytiga minnatdorchilik bildiramiz

Kichkina o'lchamli VHF uskunalarida, platada nisbatan katta hajmdagi bo'sh joy halqa bobinlari va RF choklari bilan band. Ko'pincha ular elektron plataning umumiy balandligini aniqlaydilar. Ba'zi hollarda tekis rulonlardan foydalanish tavsiya etiladi - bosilgan va sim. Chop etilgan RF bobinlari uchun asos ko'pincha maxsus yuqori chastotali keramika hisoblanadi. Bunday makaralarni ishlab chiqarish texnologiyasi havaskor sharoitlarga mos kelmaydi. Biroq, amaliyot shuni ko'rsatadiki, 80-100 MGts gacha bo'lgan chastotalarda, folga bilan qoplangan shisha tolali shishadan ishlangan rulonlardan foydalanib, juda qoniqarli natijalarga erishish mumkin. Bosib chiqarish uchun floroplastik folga foydalanish chastota chegarasini 200-300 MGts ga surish imkonini beradi. Yassi simli rulonlar qoniqarli mexanik kuchga ega, nisbatan kichik o'ziga xos sig'imga ega, ishlab chiqarish qulayligi va 10 MGts gacha bo'lgan chastotalarda ishlatilishi mumkin. Yassi bosilgan va simli rulonlarning induktivligi va sifat koeffitsientini sezilarli darajada oshirish, agar ferrit plitalari rulonning bir yoki ikkala tomoniga joylashtirilsa, olinishi mumkin. Bobin va plastinka orasidagi masofani o'zgartirish orqali (magnit bo'lmagan bo'shliqlar to'plami yoki boshqa usullardan foydalanish) bobinning induktivligini o'zgartirish mumkin. Magnit bo'lmagan metalldan (mis yoki alyuminiy) yasalgan bayroq yordamida indüktansni ma'lum chegaralarda sozlashingiz mumkin, unga parallel ravishda bobin yaqinida harakatlanadi. Tel makaralar to'g'ridan-to'g'ri taxtaga yoki taxtaga biriktirilgan alohida plastinkaga qulay tarzda yopishtiriladi. Bosib chiqarish rulonlari har qanday shaklda bo'lishi mumkin. Tashqi burilish chiqishi taxtada "tuproqli" bo'lishi kerak - bu holda u ekran rolini o'ynaydi. Bosilgan lasanni qurilmaning umumiy simiga ulangan boshqa tashqi ochiq lasan bilan qo'shimcha ravishda himoya qilishingiz mumkin. Bobinlarning namunalari fotosuratda ko'rsatilgan.

Nomogrammalar yordamida radio havaskor uchun etarli aniqlik bilan bobinlarni hisoblashingiz mumkin. Chop etilgan va simli bobinlarni hisoblash tartibi o'xshashdir, farq shundaki, bosilgan bobinning bosilgan yo'lining kengligi sim bobini simining mis diametriga mos keladi va yo'llar orasidagi bo'shliqning kengligi ikki barobarga to'g'ri keladi. tel izolyatsiyasining qalinligi.

Bobinlarning dizayn o'lchamlari rasmda ko'rsatilgan. 1, a va b. Hisoblash uchun nomogrammalar shaklda ko'rsatilgan. 2 va 3. Misol tariqasida, quyida biz induktivligi 0,64 mkH bo'lgan dumaloq bosilgan g'altakning (yadrosiz) hisobini ko'rib chiqamiz. Biz 20 mm ga teng bo'lakning eng katta tashqi diametri D ni tanlaymiz, eng kichik ichki diametri d = 8 mm. W burilishlar sonini, bosilgan yo'lning kengligini S va bobinning yarim doiralarining C1 va C2 ​​markazlari orasidagi masofani Sr ni topish kerak. Dumaloq rulonlarni hisoblash uchun nomogramma rasmda ko'rsatilgan. 2. Hisoblang: D + d=20 + 8 = 28 mm = 2,8 sm: D/d = 20:8 = 2,5. "D+d" va "D/d" shkalalarida biz mos nuqtalarni topamiz va ularni to'g'ri chiziq bilan bog'laymiz (2-rasmda kesilgan chiziq). Ushbu to'g'ri chiziqning raqamlashtirilmagan yordamchi chiziq bilan kesishgan nuqtasi va berilgan L = 0,64 mkH induktivlikka mos keladigan "L" shkalasidagi nuqta orqali biz to'g'ri chiziqni "w" shkalasi bilan kesishguncha o'tkazamiz, u bo'ylab biz kerakli burilishlar sonini hisoblaymiz - 6,5. Nomogramma shkalasi bo'yicha D + d, D/d yoki L qiymatlari 10 yoki 100 marta ko'paytirilishi (kamayishi) mumkin, w qiymati esa mos ravishda 10 ning ildiziga va 100 ning ildiziga o'zgaradi. marta. Chop etilgan o'tkazgichning kengligi S, mm quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: S>=Sr = (D - d)/4w; simli bobinning simli izolyatsiyasining diametri - diz = (D - d) / 2w. Olingan natijani 0,5 seriyasining eng yaqin yuqori qiymatiga yaxlitlaymiz; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5 mm va boshqalar Sr= (20-8)/4x6,5=0,46; S=0,5 mm. Sr ning kichik qiymatlari uchun Sr = S ni olish kerak Simli bobinlar uchun diz eng yaqin standart simli izolyatsiya diametriga yaxlitlanadi. Bobin namunasi folga bilan qoplangan shisha tekstolitga kompas bilan qo'llaniladi, uning ichiga kimyoviy chidamli bo'yoq bilan to'ldirilgan chizilgan qalam o'rnatiladi. Yuqori yarim doiralar (1a-rasmga qarang) C1 markazidan, pastki qismi esa C2 dan chizilgan. Sr masofasi iloji boricha aniq saqlanishi kerak. Bo'yoq quriganidan so'ng, kangal odatdagidek temir xlorid eritmasida o'yilgan. Kvadrat shaklidagi bosilgan rulonlar shaklda ko'rsatilgan nomogramma yordamida hisoblanadi. 3. Nomogrammalarni tuzishda ishlatiladigan formulalar yordamida yassi rulonlarni hisoblash uchun aniqroq natijalarni analitik tarzda olish mumkin. Ushbu formulalar rasmda ko'rsatilgan. 2 va 3. Formulalardagi miqdorlarning o'lchamlari nomogrammalarda ko'rsatilganlarga mos keladi. “Fi” funksiyalarining qiymatlari (D/d va f(a/A) 1 va 2-jadvallarda jamlangan. Yassi simli bobinlar novda ustiga o‘rnatilgan ikki yonoq orasidagi yig‘iladigan ramkaga o‘ralgan. Diametri ramka yadrosi bobinning ichki diametriga teng bo'lishi kerak va yonoqlar orasidagi masofa izolyatsiya bo'ylab simning diametridir. O'rash jarayonida sim BF~2 elim bilan namlanadi. Yonoqlar elimga yomon yopishgan materialdan (ftoroplastik, vinifleks) yasalgan bo'lishi kerak. Yelim quriganidan keyin ramka demontaj qilinadi. Ishlab chiqarilgan rulonlar to'g'ridan-to'g'ri taxtaga yoki taxtaga o'rnatilgan ferrit plastinkaga yopishtiriladi. Maqolaning sarlavhasida ko'rsatilgan sariqlar quyidagi o'lchangan parametrlarga ega: yumaloq bosilgan (D = 40 mm) - indüktans 1,4 mkH, sifat omili 95; kvadrat (A = 30 mm) - 0,9 µH va 180, simli tepa (D = 15 mm, PEV-1 sim 0,18) - 7,5 µH va 48; o'rta (D = 11,9 mm, PEV-2 simi 0,1) - 9,5 mkH va 48 va pastki (D = 9 mm, PEL sim 0,05) - 37 mkH va 43