PCB Teknik - PCB tasarımın bozukluğundan nasıl kaçınmak

Aslında, basılı devre tahtası PCB elektrik lineer maddelerden oluşturulmuş, yani impedansı sürekli olmalı. Peki, neden PCB sinyale çizgi olmadığını gösteriyor? Cevap şu ki, PCB düzeni, şu anda akışlarının nereye bağlı olduğuna göre "uzay çizgi olmayan"dır.

Enplifikatör bu elektrik temsilinden veya başka bir elektrik temsili yüklemeye uygulanan sinyalin hemen polaritesine bağlı olup olmadığına bağlı. Akıcı enerji temsilinden akışır, bypass kapasitesinden geçer ve yükü amplifikatörden girer. Sonra, ağırlık yük alanından (ya da PCB çıkış bağlantısının kalkanından) yeryüzü uçağına dönüyor, bypass kapasitesinden geçiyor ve başlangıç olarak ağırlığı sağlayan güç kaynağına dönüyor.

En azından impedans yolundan akışan şu anki konsepti yanlış. Tüm farklı impedans yollarındaki akışın miktarı hareketine uygun. Yer uça ğında sık sık sık bir düşük impedans yolundan fazla yer akışının büyük bir bölümü vardır: bir yol direkten bypass kapasitörüne bağlanır; Diğeri, bypass kapasitesine ulaşmadan önce giriş direniyetini etkilemek.

Baypass kapasiteleri PCB'deki farklı pozisyonlarda yeryüzü akışı farklı yollardan geçirir, yani "uzay çizgiselik" anlamına gelir. Eğer yeryüzünün belli polyarlığının bir parçasının büyük bir parçası giriş devrelerinin yeryüzünden akışır, sadece sinyalin bu polyarlığının komponenti voltajı rahatsız edilecek. Yer akışının diğer polarisi rahatsız edilmezse, giriş sinyal voltasyonu çizgi bir şekilde değiştirir. Bir polyarlık komponenti değiştirildiğinde, diğer polyarlık değiştirilmediğinde, bozukluğu oluşacak ve çıkış sinyalinin ikinci harmonik bozukluğu olarak görünecek.

Sinus dalgasının sadece bir polaritet komponenti rahatsız edildiğinde sonucu dalga formu artık sinus dalgası değil. 100Ω yükünü ideal amplifikatörü simüle etmek için kullanın, günceli yükünü 1Ω direktörü üzerinden geçirin ve sinyalin sadece bir polaritede giriş alanı voltajını çiftin, sonra da 3. Şekil'de gösterilen sonuç elde edilir. Fourier transform gösteriyor ki bozulmuş dalga formunun neredeyse 68dBc'deki ikinci harmonik olduğunu gösteriyor. Frekans yüksek olduğunda bu bağlantı derecesini PCB'de oluşturmak kolay. Bu, PCB'nin çok özel çizgi olmayan etkilerine katılmadan amplifikatörün mükemmel karşı bozulma özelliklerini yok edebilir. Tek bir ameliyat amplifikatörünün çıkışı yeryüzünde a ğımdaki yol yüzünden bozulduğunda, yeryüzü akışı kapatma döngüsünü yeniden düzenleyerek ayarlanabilir ve giriş cihazından uzak tutarak.

PCB tasarımın bozukluğundan nasıl kaçınmak

Çok amplifikatör çipi

Çok amplifikatör çipinlerin problemi (iki, üç, dört amplifikatör) daha karmaşık, çünkü bu kapasitör kapasitörü tüm girişimlerden uzak tutamaz. Bu özellikle dört amplifikatörler için doğru. Dört amplifikatör çipinin her tarafında bir girdi terminal var, bu yüzden girdi kanalına rahatsızlığı azaltabilen bir bypass devre için yer yok.

Dört amplifikatör diziminin basit yöntemi. Çoğu aygıtlar dört amplifikatör pinlerle doğrudan bağlanıyor. Bir elektrik teslimatının yeryüzündeki akışı, diğer kanal elektrik teslimatının giriş yeryüzündeki voltajı ve yeryüzündeki akışını rahatsız edebilir, bu yüzden bozulma sebebi olabilir. Örneğin, kvad amplifikatörünün 1. kanalındaki (+Vs) geçiş kapasitesini doğrudan girişinin yakınlarına yerleştirebilir; ve paketin diğer tarafında (-V) geçiş kapasitörü yerleştirilebilir. (+Vs) toprak akışı 1 kanalı rahatsız edebilir, (-Vs) toprak akışı olamaz.

Bu problemden kaçırmak için, yeryüzündeki akışın girişini rahatsız etmesine izin verin, ama PCB akışının uzay bir çizgi şekilde akışmasına izin verin. Bunu başarmak için, bypass kapasiteleri PCB'e böyle yerleştirilebilir: aynı yoldan (+V) ve (â€147;V) toprak akışlarını kullanın. Eğer girdi sinyaline pozitif/negatif akışın rahatsız edilmesi eşittir, bozukluğu olmayacak. Bu yüzden, iki baypass kapasitörü birbirlerinin yanında ayarlandı, böylece toprak noktasını paylaşırlar. Çünkü yeryüzünün iki polar parçası aynı noktadan (çıkış konektör kalkanı ya da yük topraklarından) gelir ve ikisi de aynı noktaya döner (bypass kapasitörünün ortak yeryüzü bağlantısı), pozitif ve negatif akışlar aynı yoldan akışır . Eğer kanalın giriş dirençliği (+Vs) a ğırlığı tarafından rahatsız edilirse, (+Vs) ağırlığı üzerinde aynı etkisi vardır. Çünkü polaritenin ne olduğuna rağmen, rahatsızlıklar aynı, yani rahatsızlık olmayacak, fakat kanal kazanmasında küçük bir değişiklik olur.

Yukarıdaki aşağılığı doğrulamak için, iki farklı PCB düzeni kullanılır: basit düzenim ve düşük bozulma düzeni. Fairchild â'nın FHP3450 dört operasyon amplifikatörü kullanarak, FHP3450'nin tipik bandwidth 210MHz, bağlantı 1100V/us, giriş bias akışı 100nA ve kanalda çalışma akışı 3.6mA. 1. tablosundan görülebilir ki kanaldan daha şiddetli bozukluğu, daha iyi geliştirme etkisi, böylece 4 kanalın neredeyse performansında eşit olması için.

PCB üzerinde ideal dört amplifikatörü olmadan, tek amplifikatör kanalının etkilerini ölçülemek zor olacak. Görünüşe göre, verilen amplifikatör kanalı sadece kendi girişini rahatsız etmez, diğer kanalların girişini de rahatsız ediyor. Yer akışı tüm farklı kanal girişinden akışıyor ve farklı etkiler üretiyor, ama hepsi her çıkış tarafından etkilenir. Bu etki ölçülebilir.

Sadece bir kanal sürüldüğünde, diğer kayıp kanallarında harmonik ölçülür. Kıpırdaman kanal temel frekanslarda küçük bir sinyal gösteriyor, fakat önemli temel sinyal olmadan, yeryüzü akışından doğrudan tanıtılan bozukluğu da üretiyor. Düşük bozulma düzeni, ikinci harmonik ve tamamen harmonik bozulma özellikleri (THD) çok daha iyi geliştirilmiştir çünkü toprak ağır etkisi neredeyse yok edilmiştir.