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Conception électronique

Conception électronique - Principes de base et considérations pour la conception de cartes

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Conception électronique - Principes de base et considérations pour la conception de cartes

Principes de base et considérations pour la conception de cartes

2021-10-06
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Author:Aure

Principes de base et considérations pour la conception de cartes


Un instrument performant, en plus de choisir des composants de bonne qualité et des circuits raisonnables, la conception structurelle correcte de la disposition des composants de la conception de la carte et la direction de la connexion électrique sont des questions clés pour déterminer si l'instrument peut fonctionner de manière fiable. Pour les mêmes paramètres de composants et de circuits, des résultats différents peuvent être obtenus en raison de la conception de la disposition des composants et de la direction des connexions électriques, et les résultats peuvent varier considérablement. Il est donc nécessaire de combiner les trois aspects de la façon de concevoir correctement la structure de la disposition des composants de la carte de circuit imprimé, le bon choix de la direction de câblage et la structure de processus de l'instrument global. Une structure de processus raisonnable peut éliminer les interférences de bruit causées par un câblage inapproprié et faciliter l'installation, la mise en service et la maintenance dans la production. Ci - dessous, nous discutons des problèmes de conception de la carte de circuit imprimé PCB. Comme une bonne "Structure" n'a pas de "définition" et de "modèle" stricts, la discussion ci - dessous est donnée à titre informatif uniquement. La structure de chaque instrument doit être adaptée à des exigences spécifiques (Performances électriques, installation structurelle globale et exigences en matière de disposition des panneaux), avec un schéma de conception structurel correspondant, avec des comparaisons et des modifications répétées de plusieurs schémas de conception viables.


Circuit imprimé alimentation et bus de terre structure de câblage choisir la structure du système: les circuits analogiques et numériques présentent de nombreuses similitudes et différences dans la conception et les méthodes de câblage de la disposition des composants. Dans les circuits analogiques, la très faible tension de bruit générée par le câblage, due à la présence de l'amplificateur, entraîne une distorsion importante du signal de sortie. Dans le circuit numérique, la tolérance au bruit TTL est de 0,4 V ~ 0,6 V, la tolérance au bruit CMOS est de 0,3 VCC 0,45 fois, donc le circuit numérique a une forte capacité anti - interférence. Un bon choix raisonnable de l'alimentation et du mode de bus de terre est une garantie importante pour le fonctionnement fiable de l'instrument. Un nombre considérable de sources d'interférences sont générées par l'intermédiaire d'une source d'alimentation et d'un bus de masse, où les interférences sonores causées par le fil de terre sont les plus importantes.


Principes de base et considérations pour la conception de cartes


1. Exigences de principe de base pour la conception de la carte 1. La conception d'une carte commence par la détermination des dimensions de la carte. Les dimensions de la carte de circuit imprimé sont limitées par les dimensions du boîtier du châssis. Connecteurs, prises ou autres circuits imprimés). Les circuits imprimés et les composants externes sont généralement reliés par des fils plastiques ou des fils métalliques isolés. Mais parfois, il est également conçu comme une prise. Cela dit: pour installer une carte de circuit imprimé enfichable dans votre appareil, laissez une position de contact comme prise. Pour les composants plus grands montés sur une carte de circuit imprimé, des raccords métalliques doivent être ajoutés pour la fixation afin d'améliorer leur résistance aux vibrations et aux chocs. 2. Méthode de base de la conception de la carte tout d'abord, il est nécessaire d'avoir une compréhension complète des spécifications, des dimensions et des zones des composants sélectionnés et des différentes prises; La position de chaque composant est considérée raisonnablement et soigneusement, principalement du point de vue de la compatibilité des champs électromagnétiques et de l'anti - interférence. Les lignes courtes, moins de Croisements, les alimentations, les chemins de terre et les découplages sont pris en compte. Après avoir déterminé la position de chaque composant, c'est la connexion de chaque composant. Connectez les broches associées selon le schéma du circuit. Il existe de nombreuses façons de le faire. Il existe deux façons de concevoir un schéma de circuit imprimé: la conception assistée par ordinateur et la conception manuelle. Le plus original est la disposition à la main. C'est plus laborieux et prend généralement plusieurs itérations à faire. C'est également possible sans autre équipement de dessin. La disposition manuelle de cette méthode de mise en page est également utile pour ceux qui viennent d'apprendre la mise en page des plaques. Dessin assisté par ordinateur, il existe maintenant de nombreux types de logiciels de dessin avec différentes fonctionnalités, mais en général, le dessin et la modification sont plus pratiques et peuvent être sauvegardés et imprimés.


Ensuite, la taille de la carte requise est déterminée et la position de chaque composant est déterminée à l'avance en fonction du schéma, avec des ajustements constants pour rendre la disposition plus rationnelle. Le câblage entre les composants d'une carte de circuit imprimé est organisé comme suit: (1) les circuits croisés ne sont pas autorisés dans la conception de la carte. Pour les fils qui peuvent être croisés, il peut être résolu en utilisant "perçage" et "enroulement". C'est - à - dire, laissez un fil "percer" à travers l'espace sous les autres résistances, condensateurs et broches de triode, ou "enrouler" à travers une extrémité d'un fil qui pourrait croiser. Dans des cas particuliers, à quel point le circuit est complexe, il est également nécessaire de simplifier la conception. L'utilisation de connexions filaires est autorisée pour résoudre le problème des circuits croisés. (2) les composants tels que les résistances, les diodes et les condensateurs tubulaires peuvent être installés de manière « verticale» et « horizontale». Le type vertical fait référence à l'installation et au soudage du corps du composant perpendiculairement à la carte, avec l'avantage d'économiser de l'espace. Par horizontal, on entend le montage et le soudage des éléments eux - mêmes parallèlement et à proximité de la carte, dont l'avantage est une meilleure résistance mécanique du montage des éléments. Pour ces deux éléments de montage différents, l'espacement des trous des éléments sur la carte de circuit imprimé est différent. (3) dans la conception de la carte, le point de mise à la masse des circuits du même étage doit être aussi proche que possible et les condensateurs de filtrage de puissance des circuits de cet étage doivent également être connectés au point de mise à la masse de cet étage. En particulier, les sites de masse de la base et de l'émetteur d'un transistor de ce niveau ne doivent pas être trop éloignés, sinon la Feuille de cuivre entre les deux sites de masse serait trop longue, ce qui créerait des perturbations et un auto - excitation. L'utilisation d'un tel circuit "un peu de terre" fonctionnera mieux. Stable et pas facilement auto - motivant. (4) la ligne de mise à la terre principale doit être disposée dans l'ordre de l'électricité faible à forte, en stricte conformité avec le principe de haute fréquence moyenne fréquence basse fréquence. Ne pas retourner à volonté. Conforme à cette exigence. En particulier, la disposition de la ligne de terre pour la tête de conversion de fréquence, la tête de régénération et la tête FM est plus exigeante. S'il n'est pas approprié, il s'excite et le rend inutilisable. Les circuits haute fréquence tels que les têtes FM utilisent souvent de grandes zones de lignes de terre enveloppantes pour assurer un bon effet de blindage. (5) Les conducteurs de courant fort (la masse commune, les conducteurs d'alimentation d'amplificateur de puissance, etc.) devraient être aussi larges que possible pour réduire la résistance de câblage et la chute de tension, et pour réduire l'auto - excitation provoquée par le couplage parasite. (6) les traces de Haute impédance doivent être aussi courtes que possible et les traces de basse impédance peuvent être plus longues, car les traces de Haute impédance sont susceptibles de siffler et d'absorber le signal, ce qui entraîne une instabilité du circuit. Les lignes d'alimentation, les lignes de masse, les pistes de base sans éléments de rétroaction, les pistes d'émetteur, etc., sont des pistes de faible impédance. La trajectoire de base du suiveur émetteur et les lignes de masse des deux canaux de la radio doivent être séparées de manière à ce que les extrémités de la fonction soient à nouveau combinées, ce qui facilite la diaphonie et réduit le degré de séparation si les deux lignes de masse sont connectées d'avant en arrière. 2. La conception de la carte devrait prêter attention aux points suivants 1. Direction du câblage pour la conception de la carte: du point de vue de la surface de soudage, la disposition des éléments doit être aussi cohérente que possible avec le schéma. La direction de câblage doit être cohérente avec celle du schéma de circuit, car divers paramètres sont souvent nécessaires pour la surface de soudage pendant la production. Faciliter ainsi l'inspection, la mise en service et la révision en production (Remarque: sous réserve de satisfaire aux exigences de performance et d'installation du circuit complet de la machine et de la disposition des panneaux). 2. Dans la conception de la carte de circuit imprimé, la disposition et la distribution des différents éléments doivent être raisonnables et uniformes, en cherchant une structure soignée, belle et rigoureuse. La conception de la carte a une grande résistance, le placement des diodes: il existe deux types: le placement horizontal et le placement vertical: (1) Placement horizontal: lorsque le nombre d'éléments de circuit est faible et la taille de la carte est grande, il est généralement préférable d'utiliser le placement horizontal; Lorsque la résistance inférieure à 1 / 4 Watt est placée horizontalement, la distance entre les deux Plots prend généralement 4 / 10 pouce, lorsque la résistance de 1 / 2 Watt est placée à plat, la distance entre ces deux Plots est généralement de 5 / 10 pouce; Lorsque la diode est mise à plat, redresseur de la série 1n400x, généralement besoin de 3 / 10 pouce; 1n540x série redresseur, généralement de 4 à 5 / 10 pouces. (2) Installation verticale: lorsque le nombre d'éléments de circuit est plus grand et la taille de la carte est plus petite, l'installation verticale est généralement adoptée, la distance entre les deux Plots lors de l'installation verticale est généralement de 1 à 2 / 10 pouce. 4. Potentiomètre: principe de placement du support IC (1) potentiomètre: utilisé pour réguler la tension de sortie dans le régulateur de tension, de sorte que le potentiomètre de conception doit être complètement régulé dans le sens horaire lorsque la tension de sortie augmente, la tension de sortie du régulateur dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsque la tension de sortie diminue; Dans un chargeur à courant constant réglable, un potentiomètre au milieu est utilisé pour ajuster la taille du courant de charge. Lorsque le Chronographe potentiométrique est conçu, le courant augmente lorsque le potentiomètre est complètement ajusté dans le sens horaire. Le potentiomètre doit être placé dans un endroit conforme aux exigences de montage de la structure de la machine entière et de la disposition des panneaux. Par conséquent, il devrait