പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് ലേഔട്ട് ടെക്നിക്. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ emc കണക്കിലെടുക്കുന്നു

1. പൊതു വ്യവസ്ഥകൾ

ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ്, ശബ്ദം എന്നിവയിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ തടയുന്നതിന്, അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ ചില നിയമങ്ങൾ പാലിക്കണം. ഏറ്റവും നിർണായകമായ പോയിന്റ് പിൻ സി ആണ്, കാരണം ഇത് എംകെ കോറിന്റെ ബിൽറ്റ്-ഇൻ 3.3-വോൾട്ട് പവർ സപ്ലൈയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്റർ ടെർമിനലിനോട് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം.

പവർ, ഗ്രൗണ്ട് സർക്യൂട്ടുകളുടെ വയറിംഗും നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധയോടെ ശ്രദ്ധിക്കണം. ഭക്ഷണം വിതരണം ചെയ്യുന്നത് ഒരു "നക്ഷത്രം" ആണ്. എംകെ ബോഡിക്ക് കീഴിൽ നേരിട്ട് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഭാഗത്ത് ഭൂമിയുടെ ഒരു പാളി സ്ഥാപിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. MK, MK എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാൻ Vcc, Vss ലൈനുകൾക്ക് സർക്യൂട്ടിന്റെ ബാക്കി ഭാഗത്തേക്ക് ഒരു കണക്ഷൻ പോയിന്റ് മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ. ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ (DeCaps) ബന്ധപ്പെട്ട ടെർമിനലുകൾക്ക് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം. അവ വളരെ ദൂരെ നീക്കം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അവ അവരുടെ പ്രവർത്തനം നിർത്തുന്നു.

ക്വാർട്സ് റെസൊണേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അവ Xn (A) ടെർമിനലുകളിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അകലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യണം.

സാധ്യമെങ്കിൽ, MK മൗണ്ടിംഗ് ഭാഗത്ത് ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്.

2 വൈദ്യുതി വിതരണം വയറിംഗ്

Vcc, Vss ബസുകൾ റൂട്ട് ചെയ്യേണ്ടത് ഒരു പരമ്പര ശൃംഖലയിലല്ല, മറിച്ച് ഒരു "നക്ഷത്ര"ത്തിലാണ്. Vss-ന്, MK ബോഡിക്ക് കീഴിലുള്ള ഒരു മൺപാത്ര ബഹുഭുജം ശുപാർശ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഒരു ബിന്ദുവിൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ ബാക്കി ഭാഗവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

മോശം, നല്ല വൈദ്യുതി വിതരണ വയറിങ്ങിന്റെ രണ്ട് ഉദാഹരണങ്ങൾ ചുവടെയുണ്ട്.

3 ഫിൽട്ടറിംഗ് ഔട്ട്പുട്ട് സി

4 ഫിൽട്ടറിംഗ് പവർ സർക്യൂട്ടുകൾ

പവർ സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ള ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ (DeCaps) വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുടെ പാതയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യണം, അല്ലാത്തപക്ഷം അവയുടെ ഉപയോഗം അർത്ഥമാക്കുന്നില്ല. ഇനിപ്പറയുന്ന ചിത്രം ഈ പ്രസ്താവന വിശദീകരിക്കുന്നു:

5 ക്വാർട്സ് റിസോണേറ്ററിന്റെ സ്ഥാനവും സിഗ്നൽ സർക്യൂട്ടുകളുടെ വയറിംഗും

ക്വാർട്സ് MK- യ്ക്ക് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം. അങ്ങനെ, ജനറേറ്റർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ ക്വാർട്സിന് "പിന്നിൽ" സ്ഥിതിചെയ്യും.

6 അധിക ഡോക്യുമെന്റേഷൻ

കൂടുതൽ കൂടുതൽ പൂർണമായ വിവരംഅപ്ലിക്കേഷൻ കുറിപ്പ് 16bit-EMC-മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

7 എംകെ നിഗമനങ്ങളുടെ പട്ടിക

വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലുകൾക്ക് നിർണായകമായ MK നിഗമനങ്ങൾ പട്ടിക കാണിക്കുന്നു സംക്ഷിപ്ത വിവരങ്ങൾഅവരുടെ ബന്ധത്തെക്കുറിച്ച്.

ഔട്ട്പുട്ട് പേര് പ്രവർത്തനം നടത്തി
Vcc
Vss MK കോറിന്റെ I/O പോർട്ടുകൾക്കുള്ള പ്രധാന പവർ സപ്ലൈ, 3.3V ഇന്റേണൽ റെഗുലേറ്റർ ഇൻപുട്ടിന് അടുത്തായി, ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററിന് അടുത്തായി
കൂടെ MK കോർ പവർ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബിൽറ്റ്-ഇൻ 3.3V റെഗുലേറ്ററിനായുള്ള ബാഹ്യ സ്മൂത്തിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ. ഈ പിൻ ആണ് ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രധാന ഉറവിടം എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.
AVcc* ADC വൈദ്യുതി വിതരണം
AVss* ADC വൈദ്യുതി വിതരണം
AVRL*
AVRH* ADC റഫറൻസ് ഇൻപുട്ട്
DVcc*, HVcc* ഉയർന്ന കറന്റ് പിഡബ്ല്യുഎം ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾക്കുള്ള പവർ സപ്ലൈ, Vcc-ലേക്ക് കണക്‌റ്റ് ചെയ്യാത്തവയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കണം അധിക ഉറവിടംപോഷകാഹാരം.
DVss*, HVss* ഉയർന്ന കറന്റ് പിഡബ്ല്യുഎം ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾക്കുള്ള പവർ സപ്ലൈ, Vss കണക്റ്റുചെയ്‌തിട്ടില്ല, ഒരു അധിക പവർ സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കണം.
X0, X0A* ജനറേറ്റർ ഇൻപുട്ട്. ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കിൽ, "+" വൈദ്യുതി വിതരണത്തിലേക്കോ ഗ്രൗണ്ടിലേക്കോ ഒരു റെസിസ്റ്ററിലൂടെ ബന്ധിപ്പിക്കുക (ഡിഎസ് കാണുക).
X1, X1A* ജനറേറ്റർ ഔട്ട്പുട്ട്. ക്രിസ്റ്റലും കപ്പാസിറ്ററും X1 പിൻ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ പാതയിലൂടെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കണം. ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കിൽ, കണക്റ്റുചെയ്യാതെ വിടുക.

* - ഒരു നിർദ്ദിഷ്‌ട എംകെയിൽ ഉണ്ടായിരിക്കണമെന്നില്ല

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സർക്യൂട്ടുകൾ വ്യത്യസ്തമാണ്: ഡിജിറ്റൽ ഭാഗം; അനലോഗ് ഭാഗം; വൈദ്യുതി വിഭാഗം; ഇന്റർഫേസ് ഭാഗം. ശൃംഖലയുടെ ഈ ഭാഗങ്ങളെല്ലാം സാധ്യമെങ്കിൽ സ്പേഷ്യലൈസ് ചെയ്യണം. അല്ലെങ്കിൽ, "അത്ഭുതങ്ങൾ" സംഭവിക്കാം. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങളുടെ ഉപകരണമുണ്ടെങ്കിൽ ടച്ച്പാഡ്(ബോർഡിൽ ഒരു ചെമ്പ് അടിവസ്ത്രം ഉപയോഗിച്ചാണ് കപ്പാസിറ്റൻസ് വരച്ചിരിക്കുന്നത്), അതിനടുത്തായി നിങ്ങൾ ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ കൺവെർട്ടർ സ്ഥാപിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇടപെടൽ തെറ്റായ പോസിറ്റീവുകളിലേക്ക് നയിക്കും. മറ്റൊരു ഉദാഹരണം: ഡിജിറ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ അനലോഗ് ഭാഗത്തിന് സമീപം ഒരു റിലേ പോലുള്ള ഒരു പവർ ഭാഗം സ്ഥാപിക്കുന്നത്, ഏറ്റവും മോശം സാഹചര്യത്തിൽ, മൈക്രോകൺട്രോളറിന്റെ ഇന്റേണലുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും പിന്നിൽ 5 വോൾട്ടിൽ കൂടുതൽ സാധ്യത സൃഷ്ടിക്കുകയും തെറ്റായ പോസിറ്റീവ് നൽകുകയും ചെയ്യും. ഡിജിറ്റൽ ഭാഗം) അല്ലെങ്കിൽ തെറ്റായ റീഡിംഗുകൾ (അനലോഗ് ഭാഗത്ത്), എന്നിരുന്നാലും, ADC റെസല്യൂഷൻ 10 ബിറ്റുകളിൽ കവിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, ആഘാതം സാധാരണയായി വളരെ കുറവായതിനാൽ അടിസ്ഥാനങ്ങൾ വേർതിരിക്കേണ്ടതില്ല.

ഭൂമിയെ "വ്യത്യസ്‌ത" ആക്കുന്നതിലൂടെ, അവ പരസ്പരം ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം നിങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു. ഭൂമി കൃഷി ചെയ്യുമ്പോൾ എന്താണ് പിന്തുടരേണ്ടത്?

പിസിബിയുടെ ഗ്രൗണ്ട് ഏരിയ പരമാവധിയാക്കുന്നതിലൂടെ, അതിന്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് വികിരണം കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. കൂടാതെ, പ്രദേശം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ ശബ്ദ പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നു. പ്രദേശം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് രണ്ട് വഴികളുണ്ട്: ബോർഡ് പൂർണ്ണമായും പൂരിപ്പിക്കുക അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഗ്രിഡിന്റെ രൂപത്തിൽ ഉണ്ടാക്കുക.

പൂർണ്ണമായ പൂരിപ്പിക്കൽ നിങ്ങളെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസ് നേടാൻ അനുവദിക്കുന്നു - ഇതൊരു "അനുയോജ്യമായ" എർത്ത് സിസ്റ്റമാണ് (മെഷ് അൽപ്പം മോശമാണ്).

എന്നിരുന്നാലും, വലിയ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ബോർഡുകളിൽ, ഒരു മൺപാത്ര ബഹുഭുജം ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി പൂരിപ്പിക്കൽ. ബോർഡിന്റെ ഇരുവശത്തും കഴിയുന്നത്ര തുല്യമായി ബഹുഭുജം സ്ഥാപിക്കണം. ഗ്രിഡ് ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾ അതിന്റെ ഘട്ടം നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്: .

മൾട്ടിലെയർ ബോർഡുകളിലെ ബഹുഭുജങ്ങൾ പല സ്ഥലങ്ങളിലും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കണം; പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ ഒരു "ഫാരഡെ കേജ്" ചുവടെയുണ്ട്. ഗിഗാഹെർട്സ് ആവൃത്തികളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു.


ഗ്രൗണ്ട് ഒരു ലളിതമായ ട്രെയ്‌സ് ആയിട്ടാണെങ്കിൽ, ബോർഡിന്റെ എതിർവശത്ത് വൈദ്യുതി ലൈൻ റൂട്ട് ചെയ്യാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. എപ്പോൾ മൾട്ടിലെയർ ബോർഡ്ഗ്രൗണ്ട്, പവർ ലൈനുകൾ എന്നിവയും വിവിധ പാളികളിലായാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.

കണ്ടക്ടറുകളുടെ പ്രതിരോധവും ആവൃത്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (കാണുക. ). ആവൃത്തി കൂടുന്തോറും ട്രെയ്സ്/ഗ്രൗണ്ട് റെസിസ്റ്റൻസ് കൂടുതലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 100 Hz-ൽ ഗ്രൗണ്ട് റെസിസ്റ്റൻസ് 574 μOhm ആണെങ്കിൽ, സിഗ്നൽ ട്രാക്ക് (വീതി 1 mm, നീളം 10 mm, കനം 35 μm) 5.74 mOhm ആണെങ്കിൽ, 1 Hz ആവൃത്തിയിൽ അവർ മൂല്യങ്ങൾ എടുക്കും. 11.6 mOhm ഉം 43 .7 Ohm ഉം. നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, വ്യത്യാസം വളരെ വലുതാണ്. കൂടാതെ, ബോർഡ് തന്നെ റേഡിയേഷൻ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് വയറുകൾ ബോർഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ.

ഒരു പൊതു വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് ഞങ്ങൾ "ഗ്രൗണ്ട്" നോക്കി, പക്ഷേ പ്രത്യേകതകളിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ, "സിഗ്നൽ" ഗ്രൗണ്ട് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്:

എ) ഒറ്റ-പോയിന്റ് കണക്ഷൻ ഒരു നോയ്സ് പോയിന്റിൽ നിന്ന് അഭികാമ്യമല്ലാത്ത ടോപ്പോളജി ആണ്. കാരണം സീരിയൽ കണക്ഷൻഗ്രൗണ്ട് ഇം‌പെഡൻസ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ പ്രശ്നങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഈ ടോപ്പോളജിയുടെ സ്വീകാര്യമായ ശ്രേണി 1 Hz മുതൽ 10 MHz വരെയാണ്, ഏറ്റവും ദൈർഘ്യമേറിയ ഗ്രൗണ്ട് ട്രെയ്സ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ 1/20 കവിയരുത്.


ബി) ഒരു മൾട്ടിപോയിന്റ് കണക്ഷന് വളരെ കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസ് ഉണ്ട് - ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളിലും ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിലും ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കണക്ഷനുകൾ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കണം. കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള സർക്യൂട്ടുകളിൽ ഈ ടോപ്പോളജിമികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പല്ല. ബോർഡിന് എൽഎഫ്, എച്ച്എഫ് ഭാഗമുണ്ടെങ്കിൽ, എച്ച്എഫ് നിലത്തോട് അടുത്തും എൽഎഫ് വൈദ്യുതി ലൈനിനോട് അടുത്തും സ്ഥാപിക്കണം.


സി) ഹൈബ്രിഡ് കണക്ഷൻ - ഒരു പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ വ്യത്യസ്ത ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ അത് ഉപയോഗിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു: ഡിജിറ്റൽ ഭാഗം, അനലോഗ് അല്ലെങ്കിൽ പവർ. അവർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികൾകൂടാതെ ഉപകരണത്തിന്റെ കൂടുതൽ കൃത്യതയ്ക്കും സ്ഥിരതയ്ക്കും വേണ്ടി മിക്സഡ് പാടില്ല.


ഭൂമി വിഭജനത്തിന്റെ ഉദാഹരണം:

ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ (ഏകദേശം പറഞ്ഞാൽ) ഒരു ഭാഗം മാത്രമേയുള്ളൂ - ഡിജിറ്റൽ. ബോർഡിൽ കണക്ടറുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും, പക്ഷേ അവയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുതധാരകൾ നിസ്സാരമാണ് (പ്രോഗ്രാമർ, യുഎആർടി പിൻ Wi-Fi മൊഡ്യൂൾ) കൂടാതെ ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കരുത്. മൈക്രോകൺട്രോളറിന്റെ ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി 24 മെഗാഹെർട്‌സ് ആണെങ്കിലും, അത് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന എല്ലാ പെരിഫറലുകളും 10 മെഗാഹെർട്‌സിൽ താഴെയുള്ള ആവൃത്തികളിൽ പ്രവർത്തിക്കും (2.4 ജിഗാഹെർട്‌സ് ആവൃത്തിയുള്ള വൈ-ഫൈ മൊഡ്യൂൾ ഒഴികെ). മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഞങ്ങളുടെ ഉപകരണത്തിന് സിംഗിൾ-പോയിന്റ് കണക്ഷൻ ഉപയോഗിക്കാനാകും, മാത്രമല്ല ഒരു മൾട്ടി പോയിന്റും സിസ്റ്റം ചെയ്യും. എല്ലാ നോൺ-എമിറ്റിംഗിനു കീഴിലും പോളിഗോൺ സ്ഥാപിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകൾ(ഞങ്ങളുടെ മൈക്രോകൺട്രോളർ പോലെ, എന്നാൽ ഞങ്ങൾ അതിനെക്കുറിച്ച് പിന്നീട് സംസാരിക്കും).


ഒരു ലാൻഡ്ഫില്ലിനായി ഒരു പൂർണ്ണ പൂരിപ്പിക്കൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, Wi-Fi മൊഡ്യൂളിന് കീഴിൽ ചെമ്പ് നീക്കം ചെയ്യുന്നത് മൂല്യവത്താണ് - ഇത് അതിന്റെ വികിരണം സംരക്ഷിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കും.


എല്ലാ ഒറ്റപ്പെട്ട ചെമ്പ് വിഭാഗങ്ങളും (eng. മരിച്ച ചെമ്പ്) നീക്കം ചെയ്യണം, കാരണം RF ൽ അവർ സിഗ്നൽ ലൈനുകളിൽ വികിരണം ചെയ്യാനും ഇടപെടാനും തുടങ്ങുന്നു. അത്തരം പ്രദേശങ്ങളിലെ സാധ്യതകൾ ഭൂമിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, അത് അഭികാമ്യമല്ല.


ഗ്രൗണ്ട്/ബഹുഭുജം കൂടാതെ, ബോർഡിൽ മറ്റ് ട്രാക്കുകളും ഉണ്ട് - സിഗ്നൽ ട്രാക്കുകൾ. അവർക്ക് ഒരു ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ വഹിക്കാനാകും (ഉദാഹരണത്തിന്, MAX7219 ചിപ്പിന്റെ SCK ലൈൻ) അല്ലെങ്കിൽ ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്യാം (UART വൈഫൈ മൊഡ്യൂളിൽ നിന്ന് RX, TX എന്നിവ ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നു). അവരെ വയറിംഗ് ഉത്തരവാദിത്തം കുറവല്ല - നിങ്ങൾ കുറച്ച് നിയമങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട്. ഒന്നാമതായി, ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നതിന്, അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരം നിലനിർത്തണം.

ക്ലോക്ക് സിഗ്നലുകൾക്കും ഓഡിയോ, വീഡിയോ, റീസെറ്റ് ലൈനുകൾ എന്നിവയ്‌ക്കും, വശങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞത് രണ്ട് ട്രെയ്സ് വീതിയെങ്കിലും വിടാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് നിർണായകമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ബോർഡിന്റെ എതിർവശത്തുള്ള ട്രാക്കുകളുമായി വിഭജിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ അവർ ശ്രമിക്കുന്നു.

തീർച്ചയായും നിങ്ങൾ വിവിധ ഉപകരണങ്ങളുടെ അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ ഇതിനകം കണ്ടിട്ടുണ്ട് - അവയിൽ മിക്കതും വലത് കോണുകളല്ലെന്ന് ശ്രദ്ധിച്ചു.

ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിൽ അവ ആന്റിനകളായി പ്രവർത്തിക്കും, അതിനാൽ തിരിയുമ്പോൾ അവ 45 ഡിഗ്രി കോണുകളിലേക്ക് തിരിയുന്നു.

മുമ്പ്, അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ കൈകൊണ്ട് വരച്ചിരുന്നു, അതായത് കോണുകൾ ഏകപക്ഷീയമായിരുന്നു (കർശനമായി 45 ഡിഗ്രി അല്ല). ഒരു EMC വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഈ ലേഔട്ട് മികച്ചതാണ്, എന്നാൽ ബോർഡ് കൂടുതൽ മനസ്സിലാക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ. ഓൺ ഈ നിമിഷംഎല്ലാ ആധുനിക CAD സിസ്റ്റങ്ങളും പ്രധാനമായും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.


മറ്റ് കാര്യങ്ങളിൽ, 90 ഡിഗ്രി തിരിയുമ്പോൾ, അതായത് ഉയർന്ന വൈദ്യുതധാരകളുള്ള ശക്തമായ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, ഇത് വിഭാഗത്തിന്റെ അമിത ചൂടാക്കലിനും കത്തുന്നതിനും ഇടയാക്കും. ലോ-ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകളിൽ, ടി-ആകൃതിയിലുള്ള കണക്ഷനുകളുടെ ഉപയോഗം നിരോധിച്ചിട്ടില്ല, എന്നാൽ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകളിൽ ഇത് പ്രശ്നങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കും.

മറുവശത്ത്, നിങ്ങൾ ഒഴിവാക്കണം മൂർച്ചയുള്ള മൂലകൾ- ഇത് സാങ്കേതിക വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് മോശമാണ്. അത്തരം സ്ഥലങ്ങളിൽ, കെമിക്കൽ റിയാക്ടറുകളുടെ ഒരു "സ്തംഭനം" രൂപം കൊള്ളുന്നു, കൊത്തുപണി സമയത്ത്, കണ്ടക്ടറിന്റെ ഒരു ഭാഗം കേവലം കൊത്തിവയ്ക്കപ്പെടും.


മറ്റ് കാര്യങ്ങളിൽ, കണ്ടക്ടറുടെ വീതി സ്ഥിരമായിരിക്കണം, കാരണം അത് മാറുമ്പോൾ, ട്രാക്ക് ഒരു ആന്റിന പോലെ പെരുമാറാൻ തുടങ്ങുന്നു. ദ്വാരങ്ങൾ വഴി സ്ഥാപിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്തിട്ടില്ല കോൺടാക്റ്റ് പാഡ്അല്ലെങ്കിൽ മൂലകത്തിന്റെ സാമീപ്യത്തിൽ (ഒരു സോൾഡർ മാസ്ക് ഉപയോഗിച്ച് അവയെ വേർതിരിക്കാതെ), ഇത് സോൾഡർ ഫ്ലോയിലേക്ക് നയിക്കുകയും അതിന്റെ ഫലമായി അസംബ്ലി സമയത്ത് വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഒരു സോൾഡർ മാസ്ക് ഉപയോഗിച്ച് വിയാസുകൾ മറയ്ക്കുന്നതാണ് നല്ലത്.

ലാൻഡ്‌ഫില്ലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഒരു താപ തടസ്സത്താൽ വേർതിരിക്കേണ്ടതാണ്, ഇത് സോളിഡിംഗ് സമയത്ത് സൈറ്റിന്റെ അസമമായ ചൂടാക്കൽ തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു.


മൈക്രോകൺട്രോളർ

പിസിബി ലേഔട്ടിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു, പ്രത്യേക കാര്യങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങേണ്ട സമയമാണിത്, പ്രത്യേകിച്ചും, പരിഗണിക്കുക മികച്ച സമ്പ്രദായങ്ങൾമൈക്രോകൺട്രോളറിന്റെ ശക്തിയും ഗ്രൗണ്ട് ലൈനുകളും വയറിങ്ങിനായി.


തടയുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകൾ മൈക്രോകൺട്രോളർ ടെർമിനലുകളിലേക്ക് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥാപിക്കണം, അങ്ങനെ അവ വൈദ്യുതധാരയുടെ "പാതയിൽ" സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അല്ലാത്തപക്ഷം അവയിൽ കാര്യമില്ല.


ഒറ്റ-വശങ്ങളുള്ള പ്രിന്റിംഗിനായി, ടെംപ്ലേറ്റ് ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു:


ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ബോർഡിന്റെ കാര്യത്തിൽ, മൈക്രോകൺട്രോളറിന് കീഴിൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത് സൗകര്യപ്രദമാണ്, എന്നാൽ ഒരു വലിയ ബാച്ചും ഓട്ടോമാറ്റിക് ഇൻസ്റ്റാളേഷനും ഇത് സാങ്കേതിക ബുദ്ധിമുട്ടുകൾക്ക് കാരണമാകും. സാധാരണയായി അവർ ഒരു വശത്ത് ഘടകങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു.


ക്ലോക്ക് സ്രോതസ്സായ ക്വാർട്സ് റെസൊണേറ്ററും കാലുകൾക്ക് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം. ഒറ്റ വശങ്ങളുള്ള ബോർഡ്:


SMD ചിപ്പുകളുടെ കാലുകൾക്കിടയിലുള്ള എല്ലാ ജമ്പറുകളും സോളിഡിംഗ് ഏരിയയ്ക്ക് പുറത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം:


ഒടുവിൽ, ചില ഉപയോഗപ്രദമായ നുറുങ്ങുകൾ.


    നിർവചനങ്ങൾ:

    വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യത (EMC): പ്രവർത്തന സമയത്ത്, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിലൂടെ പരിസ്ഥിതിക്ക് അമിതമായ സംഭാവന നൽകാതിരിക്കാനുള്ള കഴിവ്. ഈ വ്യവസ്ഥ പാലിക്കുമ്പോൾ, എല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളും ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

    വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ (EMI): വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജം, ഒരൊറ്റ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് പുറത്തുവിടുന്നത്, ഇത് പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം ഗുണനിലവാര സവിശേഷതകൾമറ്റൊരു ഉപകരണം.

    വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിരോധശേഷി, EMPU (വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിരോധം,അഥവാ സംവേദനക്ഷമത, ഇഎംഎസ്): വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഫലങ്ങളോടുള്ള സഹിഷ്ണുത (പ്രതിരോധം).

    ഉപയോഗിച്ച് ഡിസൈൻ ചെയ്യുക EMC കണക്കിലെടുക്കുന്നു: 4 പ്രധാന നിയമങ്ങൾ

    നിയമങ്ങളുടെ പ്രശ്നം: നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ നിയമങ്ങളുണ്ട്, അവയെല്ലാം പാലിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അവ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള മുൻഗണന വ്യത്യസ്തമാണ്.

    ഒരു മൾട്ടിലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ഒരു അനലോഗ് ഘടകത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ഡിജിറ്റലിലേക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ റൂട്ട് ചെയ്യണമെന്ന് കരുതുക. സ്വാഭാവികമായും, ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യത (EMC) പ്രശ്നത്തിന്റെ സാധ്യത കുറയ്ക്കാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. ഇന്റർനെറ്റിൽ തിരഞ്ഞതിന് ശേഷം, നിങ്ങളുടെ സാഹചര്യത്തിന് പ്രസക്തമെന്ന് തോന്നുന്ന മൂന്ന് ശുപാർശകൾ നിങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:

    1. ടയറിന്റെ നീളം കുറയ്ക്കുക ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ
    2. സർക്യൂട്ടിന്റെ അനലോഗ്, ഡിജിറ്റൽ ഭാഗങ്ങൾക്കിടയിൽ പവർ, ഗ്രൗണ്ട് ബസുകൾ വേർതിരിക്കുക
    3. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭൂമിയുടെ ബഹുഭുജങ്ങൾ തകർക്കരുത്

    സാധ്യമായ മൂന്ന് വയറിംഗ് ഓപ്ഷനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള നിങ്ങളുടെ കാഴ്ചപ്പാട് ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

    ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, റൂട്ടുകൾ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്കിടയിൽ നേരിട്ട് റൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഗ്രൗണ്ട് പോളിഗോൺ തുടർച്ചയായി തുടരുന്നു. രണ്ടാമത്തെ സാഹചര്യത്തിൽ, ബഹുഭുജത്തിൽ ഒരു വിടവ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, ട്രാക്കുകൾ ഈ വിടവിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. മൂന്നാമത്തെ കേസിൽ, പോളിഗോണിലെ വിടവിലൂടെ റൂട്ടുകൾ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

    ഈ മൂന്ന് കേസുകളിലും, മുകളിൽ പറഞ്ഞ നിയമങ്ങളിലൊന്ന് ലംഘിക്കപ്പെടുന്നു. മൂന്ന് നിയമങ്ങളിൽ രണ്ടെണ്ണം പാലിക്കുന്നതിനാൽ ഈ ബദൽ കേസുകൾ ഒരുപോലെ നല്ലതാണോ? ഓരോരുത്തരും ഒരു നിയമമെങ്കിലും ലംഘിക്കുന്നതിനാൽ അവരെല്ലാം മോശമാണോ?

    ബ്രീഡർമാർ നേരിടുന്ന ചോദ്യങ്ങളാണിവ. അച്ചടിച്ച സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾഎല്ലാ ദിവസവും. റൂട്ടിംഗ് സ്ട്രാറ്റജിയുടെ ശരിയായതോ തെറ്റായതോ ആയ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, ബോർഡ് എല്ലാ EMC ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുന്നതോ അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ സിഗ്നലുകളോടുള്ള സംവേദനക്ഷമതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതോ ആയ ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വ്യക്തമായിരിക്കണം, പക്ഷേ ഞങ്ങൾ പിന്നീട് അതിലേക്ക് മടങ്ങാം

    ശുപാർശകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകിയ ശേഷം പ്രശ്നങ്ങൾ കുറയുന്നു. ഡിസൈൻ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ നന്നായി മനസ്സിലാക്കുകയും അവ ഒരു സമ്പൂർണ്ണ തന്ത്രത്തിന്റെ ഭാഗമാകുകയും ചെയ്താൽ മാത്രമേ ഉപയോഗപ്രദമാകൂ. മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾക്ക് മുൻഗണന നൽകാനും ആ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് മനസ്സിലാക്കാനും ഡിസൈനർമാർ പഠിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അവർക്ക് നല്ല PCB-കൾ വിദഗ്ധമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.

    ഇനിപ്പറയുന്നവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നാല് പ്രധാന EMC നിയമങ്ങളാണ് പൊതുവായ സവിശേഷതകൾഇലക്ട്രോണിക്സ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. മിക്ക കേസുകളിലും, കൂടുതൽ പ്രധാനപ്പെട്ടവ നിറവേറ്റാനുള്ള ശ്രമത്തിൽ PCB ഡിസൈനർമാർ ഈ നിയമങ്ങളിലൊന്ന് മനഃപൂർവ്വം ലംഘിക്കുന്നു.

    റൂൾ 1: സിഗ്നൽ കറന്റ് പാത്ത് ചെറുതാക്കുക

    EMC ശുപാർശകളുടെ മിക്കവാറും എല്ലാ ലിസ്റ്റിലും ഈ ലളിതമായ നിയമം നിലവിലുണ്ട്, എന്നാൽ പലപ്പോഴും ഇത് മറ്റ് ശുപാർശകൾക്ക് അനുകൂലമായി അവഗണിക്കുകയോ താഴ്ത്തുകയോ ചെയ്യുന്നു.

    പലപ്പോഴും പിസിബി ഡിസൈനർ സിഗ്നൽ വൈദ്യുതധാരകൾ എവിടെയാണ് ഒഴുകുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ വോൾട്ടേജിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സിഗ്നലുകളെ കുറിച്ച് ചിന്തിക്കാൻ താൽപ്പര്യപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ കറണ്ടിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ചിന്തിക്കണം.

    ഓരോ പിസിബി ഡിസൈനറും അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ട രണ്ട് സിദ്ധാന്തങ്ങളുണ്ട്:

    - സിഗ്നൽ വൈദ്യുതധാരകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും അവയുടെ ഉറവിടത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അതായത്. നിലവിലെ പാത ഒരു ലൂപ്പാണ്
    - സിഗ്നൽ വൈദ്യുതധാരകൾ എപ്പോഴും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ഉള്ള പാത ഉപയോഗിക്കുന്നു

    നിരവധി മെഗാഹെർട്‌സും അതിനുമുകളിലും ഉള്ള ആവൃത്തികളിൽ, സിഗ്നൽ കറന്റ് പാത്ത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്, കാരണം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസുള്ള പാത പൊതുവെ കുറഞ്ഞ ഇൻഡക്‌ടൻസുള്ള പാതയാണ്. ചിത്രത്തിൽ. പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ചിത്രം 2 കാണിക്കുന്നു. ഒരു 50 മെഗാഹെർട്സ് സിഗ്നൽ ടെസ്റ്റ് സൈറ്റിന് മുകളിലൂടെ ഒരു ഘടകത്തിൽ നിന്ന് ഘടകം ബിയിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുന്നു.

    സിഗ്നലിന്റെ അതേ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് B എന്ന ഘടകത്തിൽ നിന്ന് A ഘടകത്തിലേക്ക് തിരികെ പ്രചരിക്കണമെന്ന് നമുക്കറിയാം. ഈ വൈദ്യുതധാര (നമുക്ക് ഇതിനെ റിട്ടേൺ എന്ന് വിളിക്കാം) GND എന്ന ഘടകത്തിന്റെ ടെർമിനലിൽ നിന്ന് GND എന്ന ഘടകത്തിന്റെ ടെർമിനലിലേക്ക് ഒഴുകുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. .

    ബഹുഭുജത്തിന്റെ സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കുകയും, രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെയും GND എന്ന് നിയുക്തമാക്കിയ ടെർമിനലുകൾ പരസ്പരം അടുത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാൽ, കറന്റ് അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഏറ്റവും ചെറിയ പാതയിലേക്ക് പോകുമെന്ന നിഗമനത്തിലേക്ക് ഇത് നയിക്കുന്നു (പാത്ത് 1). എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ശരിയല്ല. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇൻഡക്‌ടൻസിന്റെ പാത തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ലൂപ്പ് ഏരിയയുള്ള പാത, ഏറ്റവും ചെറിയ തിരിവിന്റെ പാത). സിഗ്നൽ റിട്ടേൺ കറന്റിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും പോളിഗോണിലൂടെ ഒഴുകുന്നു ഇടുങ്ങിയ വഴിസിഗ്നൽ പാതയ്ക്ക് നേരിട്ട് താഴെ (പാത്ത് 2).

    ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ചില കാരണങ്ങളാൽ ഒരു കട്ട്ഔട്ട് ഉപയോഗിച്ചാണ് പോളിഗോൺ നിർമ്മിച്ചതെങ്കിൽ, സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റിയിലും എമിഷനിലും കട്ട്ഔട്ട് 1 ചെറിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. മറ്റൊരു കട്ട്ഔട്ട് 2 കാര്യമായ പ്രശ്നങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം; ഇത് ശുപാർശയുമായി വൈരുദ്ധ്യം 2. ലൂപ്പ് ഏരിയ ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു; വിപരീത പ്രവാഹങ്ങൾ വളരെ തീവ്രമാണ്, അവ നിർത്തലാക്കൽ അതിർത്തിയിലൂടെ ഒഴുകുന്നു.

    ഓൺ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികൾ(സാധാരണയായി kHz ഉം അതിൽ താഴെയും), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസിന്റെ പാത ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ ആവൃത്തിയുള്ള പാതയായിരിക്കും. സോളിഡ് റിട്ടേൺ കറന്റ് പോളിഗോണുകളുള്ള ഒരു പിസിബിക്ക്, പോളിഗോൺ റെസിസ്റ്റൻസ് വൈദ്യുതധാരയെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, അതുവഴി രണ്ട് വിദൂര പോയിന്റുകൾക്കിടയിൽ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാര ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ബോർഡിന്റെ ഒരു വലിയ പ്രദേശത്ത് വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

    ലോ-ഫ്രീക്വൻസി അനലോഗ് ഉള്ള ഒരു മിക്സഡ്-സിഗ്നൽ ബോർഡിൽ ഡിജിറ്റൽ ഘടകങ്ങൾ, ഇത് ഒരു പ്രശ്നം സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം. ഒരു നിയുക്ത പ്രദേശത്ത് ലാൻഡ്‌ഫില്ലിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കുറഞ്ഞ ഫ്രീക്വൻസി റിട്ടേൺ വൈദ്യുതധാരകൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു മൺപാത്രത്തിൽ നന്നായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വിള്ളൽ എങ്ങനെ സാഹചര്യം ശരിയാക്കുമെന്ന് ചിത്രം 5 വ്യക്തമാക്കുന്നു.

    റൂൾ 2. റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ പോളിഗോൺ ഉപവിഭജിക്കരുത്

    ഇത് ശരിയാണ്. റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ കറന്റ് പോളിഗോണിൽ ഒരു ബ്രേക്ക് സൃഷ്‌ടിക്കുന്നത് ശരിയായ തീരുമാനമായ സാഹചര്യത്തിൽ ഞങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണം കാണിച്ചുതന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സാധാരണ EMC എഞ്ചിനീയർമാർ എന്ന നിലയിൽ, ഇത് ഒരിക്കലും ചെയ്യരുതെന്ന് ഞങ്ങൾ നിങ്ങളെ ഉപദേശിക്കുന്നു. എന്തുകൊണ്ട്? കാരണം, നന്നായി മനസ്സിലാക്കിയ ആളുകൾ ഞങ്ങൾ നേരിട്ട പല സംഭവവികാസങ്ങളും റൂൾ 1 മനപ്പൂർവ്വം ലംഘിക്കുകയും റിട്ടേൺ പോളിഗോണുകളിൽ വിടവുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തതിന്റെ ഫലമാണ്. മാത്രമല്ല, ഇടവേള പലപ്പോഴും ഫലപ്രദമല്ലാത്തതും അനാവശ്യവുമായിരുന്നു.

    അനലോഗ് റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ കറന്റ് എല്ലായ്പ്പോഴും ഡിജിറ്റൽ റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ കറന്റിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തണം എന്നതാണ് ഒരു വീക്ഷണം. അനലോഗ്, ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾ കിലോഹെർട്സ് ആവൃത്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോഴാണ് ഈ ആശയം ഉടലെടുത്തത്. ഉദാഹരണത്തിന്, സെൻസിറ്റീവ് അനലോഗ് ആംപ്ലിഫയറുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബോർഡിന്റെ വിസ്തൃതിയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ലോ-ഫ്രീക്വൻസി ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ വൈദ്യുതധാരകളുടെ സ്വാധീനം കാരണം ഡിജിറ്റൽ ഓഡിയോയ്‌ക്കായി ഉപയോഗിച്ച ബോർഡുകൾ പലപ്പോഴും ശബ്‌ദ പ്രശ്‌നങ്ങൾ നേരിടുന്നു. കുറച്ച് കാലം മുമ്പ്, റിട്ടേൺ പാത്തുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനായി റിട്ടേൺ കറന്റ് പോളിഗോണുകൾ വേർതിരിക്കുകയും ഡിജിറ്റൽ കറന്റ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിന്ന് അനലോഗ് കറന്റ് സർക്യൂട്ടുകൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് ഓഡിയോ ഡിസൈനർമാർ ഈ പ്രശ്നം ഒഴിവാക്കാൻ ശ്രമിച്ചു.

    റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ കറന്റ് പോളിഗോൺ വേർതിരിച്ച് എൽഎഫ് വൈദ്യുതധാരകളെ വേർതിരിച്ച് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഡിജിറ്റൽ ഭാഗത്ത് നിന്ന് സെൻസിറ്റീവ് അനലോഗ് ഘടകങ്ങൾ (സാധാരണയായി ഓഡിയോ ആംപ്ലിഫയറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫേസ്-ലോക്ക്ഡ് ഓസിലേറ്ററുകൾ) സംരക്ഷിക്കേണ്ട ഡിസൈൻ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഞങ്ങളുടെ വിദ്യാർത്ഥികളോട് ആവശ്യപ്പെടുന്നു. HF വൈദ്യുതധാരകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നില്ല ഇത് എങ്ങനെ സാധ്യമാകുമെന്ന് സാധാരണയായി വ്യക്തമല്ല, കൂടാതെ പലപ്പോഴും ബഹുഭുജങ്ങളിലെ വിള്ളലുകൾ അവ പരിഹരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ പ്രശ്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

    ഓട്ടോമൊബൈൽ അല്ലെങ്കിൽ ഏവിയേഷൻ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ടയറുകൾ വയറിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ സമാനമായ ഒരു സാഹചര്യം ഉണ്ടാകുന്നു. അത്തരം ഉപകരണങ്ങളിൽ, വാഹനത്തിന്റെ ലോഹഘടനയിലൂടെ ഒഴുകിയേക്കാവുന്ന വലിയ എൽഎഫ് വൈദ്യുതധാരകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകളിൽ നിന്ന് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് റിട്ടേൺ വൈദ്യുതധാരകൾ പൊതുവായ ചുറ്റുപാടിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ഫിൽട്ടറേഷൻ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽഡിജിറ്റൽ റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ ബസിന് ആപേക്ഷികമായി സിഗ്നൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ ക്ഷണികമായ സംരക്ഷണത്തിന് സാധാരണയായി ചേസിസിലേക്കുള്ള കണക്ഷനുകൾ ആവശ്യമാണ്.

    ചേസിസ് സർക്യൂട്ടും ഡിജിറ്റൽ റിട്ടേൺ കറന്റ് പോളിഗോണുകളും ഒരേ ബസ് പങ്കിടുമ്പോൾ, അവ തുടർച്ചയായി ഒറ്റ ബഹുഭുജമായി ദൃശ്യമാകും. ഇത് ചിലപ്പോൾ ഏത് ഗ്രൗണ്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം എന്ന ആശയക്കുഴപ്പം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രത്യേക ഘടകം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സാധാരണയായി പ്രത്യേക ബസുകളിൽ ഷാസി ബസും ഡിജിറ്റൽ റിട്ടേണും ഓടിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. ഡിജിറ്റൽ റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ പോളിഗോൺ സോളിഡ് ആയിരിക്കണം കൂടാതെ എല്ലാ ഡിജിറ്റൽ ഘടകങ്ങൾക്കും ട്രെയ്‌സുകൾക്കും കണക്ടറുകൾക്കും കീഴിലുള്ള പ്രദേശം ഉൾക്കൊള്ളണം. ചേസിസിലേക്കുള്ള കണക്ഷൻ കണക്ടറുകൾക്ക് സമീപമുള്ള ബോർഡിന്റെ വിസ്തൃതിയിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തണം.

    റിട്ടേൺ കറന്റ് പോളിഗോണിൽ നന്നായി സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ബ്രേക്ക് ആവശ്യമായി വരുന്ന സാഹചര്യങ്ങളുണ്ടെന്നതിൽ സംശയമില്ല. എന്നിരുന്നാലും, എല്ലാ റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ പ്രവാഹങ്ങൾക്കുമുള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ ബഹുഭുജമാണ് ഏറ്റവും വിശ്വസനീയമായ രീതി. ഒരൊറ്റ ലോ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ഇടപെടാൻ സാധ്യതയുള്ള സന്ദർഭങ്ങളിൽ (ബോർഡിലെ മറ്റ് സിഗ്നലുകളുമായി മിശ്രണം ചെയ്യാൻ കഴിയും), ഈ കറന്റ് ഉറവിടത്തിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നതിന് ഒരു പ്രത്യേക ലെയറിൽ റൂട്ടിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൊതുവേ, റിട്ടേൺ സിഗ്നൽ കറന്റ് പോളിഗോണിൽ ഒരിക്കലും വിഭജിക്കുകയോ മുറിക്കുകയോ ഉപയോഗിക്കരുത്. ലോ-ഫ്രീക്വൻസി ഒറ്റപ്പെടലിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ പോളിഗോണിൽ ഒരു കട്ട്ഔട്ട് ആവശ്യമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോഴും ബോധ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു വിദഗ്ദ്ധനെ സമീപിക്കുക. ഡിസൈൻ ശുപാർശകളിലോ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലോ ആശ്രയിക്കരുത്, അല്ലെങ്കിൽ സമാനമായ രൂപകൽപ്പനയിൽ മറ്റൊരാൾക്ക് വേണ്ടി പ്രവർത്തിച്ച ഒരു ഡിസൈൻ നടപ്പിലാക്കാൻ ശ്രമിക്കുക.

    ഇഎംസിയുടെ രണ്ട് പ്രധാന നിയമങ്ങൾ ഇപ്പോൾ നമുക്ക് പരിചിതമാണ്, ചിത്രത്തിൽ പ്രശ്നം വീണ്ടും പരിശോധിക്കാൻ ഞങ്ങൾ തയ്യാറാണ്. 1. ഇതരമാർഗങ്ങളിൽ ഏതാണ് മികച്ചത്? ആദ്യത്തേത് നിയമങ്ങൾക്ക് വിരുദ്ധമല്ല. ചില കാരണങ്ങളാൽ (ഡിസൈൻ ആഗ്രഹങ്ങൾക്കപ്പുറം), മൺപാത്ര ബഹുഭുജത്തിൽ ഒരു വിടവ് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, മൂന്നാമത്തെ വയറിംഗ് ഓപ്ഷൻ കൂടുതൽ സ്വീകാര്യമാണ്. വിച്ഛേദിക്കലിലൂടെ കണ്ടെത്തുന്നത് സിഗ്നൽ കറന്റ് ലൂപ്പ് ഏരിയയെ കുറയ്ക്കുന്നു.

    റൂൾ 3: കണക്ടറുകൾക്കിടയിൽ ഹൈ-സ്പീഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ സ്ഥാപിക്കരുത്

    ഇത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഒന്നാണ് സാധാരണ പ്രശ്നങ്ങൾഞങ്ങളുടെ ലാബിൽ ഞങ്ങൾ അവലോകനം ചെയ്യുകയും വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്ത ബോർഡ് ഡിസൈനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. IN ലളിതമായ ബോർഡുകൾ, അധിക ചിലവോ പ്രയത്നമോ ഇല്ലാതെ എല്ലാ EMC ആവശ്യകതകൾക്കും കീഴിലുള്ള പരാജയങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകരുത്, ഈ ലളിതമായ നിയമം ലംഘിച്ചതിനാൽ നല്ല ഷീൽഡിംഗും ഫിൽട്ടറിംഗും നിരസിക്കപ്പെട്ടു.

    കണക്ടർ പ്ലേസ്മെന്റ് വളരെ പ്രധാനമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? നൂറുകണക്കിന് മെഗാഹെർട്‌സിന് താഴെയുള്ള ആവൃത്തികളിൽ, തരംഗദൈർഘ്യം ഒരു മീറ്ററോ അതിലധികമോ ക്രമത്തിലാണ്. ബോർഡിലെ കണ്ടക്ടർമാർ - സാധ്യമായ ആന്റിനകൾ - താരതമ്യേന ചെറിയ വൈദ്യുത ദൈർഘ്യം ഉള്ളതിനാൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, ബോർഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കേബിളുകളോ മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളോ തികച്ചും ഫലപ്രദമായ ആന്റിനകളായിരിക്കും.

    ചാലകങ്ങളിലൂടെ ഒഴുകുകയും ഖര ബഹുഭുജങ്ങളിലൂടെ മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്ന സിഗ്നൽ വൈദ്യുതധാരകൾ ബഹുഭുജത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും രണ്ട് പോയിന്റുകൾക്കിടയിൽ ചെറിയ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ വോൾട്ടേജുകൾ ബഹുഭുജത്തിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. എല്ലാ കണക്ടറുകളും ബോർഡിന്റെ ഒരു അരികിൽ സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് നിസ്സാരമാണ്.

    എന്നിരുന്നാലും, കണക്ടറുകൾക്കിടയിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ഹൈ-സ്പീഡ് സർക്യൂട്ട് ഘടകങ്ങൾക്ക് നിരവധി മില്ലിവോൾട്ടുകളോ അതിലധികമോ ഉള്ള കണക്ടറുകൾക്കിടയിൽ സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ വോൾട്ടേജുകൾക്ക് കണക്റ്റുചെയ്‌ത കേബിളുകളിലേക്ക് ആവേശ പ്രവാഹങ്ങളെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ ഉദ്‌വമനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

    എല്ലാം ചെയ്യുന്ന ബോർഡ് സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകൾകണക്ടറുകൾ ഒരു അരികിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു കേബിൾ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു കണക്ടറെങ്കിലും ബോർഡിന്റെ എതിർവശത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ അത് ഒരു EMC എഞ്ചിനീയറുടെ പേടിസ്വപ്നമായിരിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രശ്‌നങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (മുഴുവൻ ബഹുഭുജത്തിലൂടെയുള്ള വോൾട്ടേജുകൾ വഹിക്കുന്ന കേബിളുകൾ) സാധാരണ നിലയിലാക്കാൻ പ്രത്യേകിച്ച് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. പലപ്പോഴും ഇതിന് നല്ല ഷീൽഡിംഗ് ആവശ്യമാണ്. പല കേസുകളിലും, കണക്ടറുകൾ ഒരു വശത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ബോർഡിന്റെ ഒരു മൂലയിലാണെങ്കിൽ ഈ ഷീൽഡിംഗ് പൂർണ്ണമായും അനാവശ്യമായിരിക്കും.

    റൂൾ 4. നിയന്ത്രണ സിഗ്നലിന്റെ പരിവർത്തന സമയം

    ബോർഡ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു ക്ലോക്ക് ആവൃത്തി 2 GHz-ൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ 100 MHz ഒരിക്കലും ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കരുത്. നല്ല ആകൃതിയിലുള്ള ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലിന് താഴ്ന്ന ഹാർമോണിക്സിൽ വളരെയധികം ശക്തി ഉണ്ടായിരിക്കും, ഉയർന്നവയിൽ അത്ര ശക്തിയില്ല. സിഗ്നൽ സംക്രമണ സമയം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, ഉയർന്ന ഹാർമോണിക്സിൽ സിഗ്നൽ പവർ നിയന്ത്രിക്കാൻ സാധിക്കും, ഇത് ഇഎംസിക്ക് അഭികാമ്യമാണ്. അമിതമായി നീണ്ട താൽക്കാലിക സമയങ്ങൾ സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി പ്രശ്നങ്ങളിലേക്കും താപ പ്രശ്നങ്ങളിലേക്കും നയിച്ചേക്കാം. വികസനത്തിലും ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിലും, ഈ മത്സരിക്കുന്ന ആവശ്യമായ വ്യവസ്ഥകൾക്കിടയിൽ ഒരു വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യണം. സംക്രമണ സമയം ഏകദേശം 20% ന് തുല്യമാണ് സിഗ്നൽ കാലയളവ്, ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക്, റേഡിയേഷൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന്, സ്വീകാര്യമായ തരംഗരൂപത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച്, പരിവർത്തന സമയം സിഗ്നൽ കാലയളവിന്റെ 20% ൽ കൂടുതലോ കുറവോ ആയിരിക്കാം; എന്നിരുന്നാലും, ഈ സമയം അനിയന്ത്രിതമായിരിക്കരുത്.

    ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകളുടെ അരികുകൾ മാറ്റാൻ മൂന്ന് പ്രധാന വഴികളുണ്ട്:
    - ഉപയോഗം ഡിജിറ്റൽ ചിപ്പുകൾശ്രേണി, ആവശ്യമായ വേഗതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന വേഗത,
    - ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലുമായി പരമ്പരയിൽ ഫെറൈറ്റിൽ ഒരു റെസിസ്റ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻഡക്റ്റർ സ്ഥാപിക്കുന്നു, കൂടാതെ
    - ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലുമായി സമാന്തരമായി ഒരു കപ്പാസിറ്റർ സ്ഥാപിക്കുന്നു

    ആദ്യ രീതി പലപ്പോഴും ലളിതവും ഏറ്റവും ഫലപ്രദവുമാണ്. ഒരു റെസിസ്റ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ഫെറൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഡിസൈനർക്ക് കൂടുതൽ താൽക്കാലിക നിയന്ത്രണവും ലോജിക് ഫാമിലികളിൽ കാലക്രമേണ സംഭവിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങളിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനവും നൽകുന്നു. ഒരു കൺട്രോൾ കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ പ്രയോജനം ആവശ്യമില്ലാത്തപ്പോൾ അത് എളുപ്പത്തിൽ നീക്കംചെയ്യാം എന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, കപ്പാസിറ്ററുകൾ RF സിഗ്നൽ ഉറവിടത്തിന്റെ വൈദ്യുതധാര വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ്.

    റിട്ടേൺ കറന്റ് പാഥിൽ സിംഗിൾ-വയർ സിഗ്നൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു മോശം ആശയമാണെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി നോയ്‌സ് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാനുള്ള ശ്രമത്തിൽ റിട്ടേൺ പോളിഗോണിലെ ഒരു വിടവിലൂടെ ലോ-ഫ്രീക്വൻസി ട്രെയ്‌സ് ഒരിക്കലും റൂട്ട് ചെയ്യരുത്. ആദ്യത്തെ രണ്ട് നിയമങ്ങൾ നോക്കിയ ശേഷം, ഇത് വ്യക്തമായിരിക്കണം. എന്നിരുന്നാലും, ഈ തെറ്റായ തന്ത്രം ഉപയോഗിക്കുന്ന ബോർഡുകൾ ചിലപ്പോൾ ഞങ്ങളുടെ ലബോറട്ടറിയിൽ തിരിച്ചറിയപ്പെടാറുണ്ട്.

    പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിലും ലേഔട്ട് പ്രക്രിയയിലും, ഇഎംസി നിയന്ത്രണങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതിന് മുൻഗണനകൾ സജ്ജീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. മറ്റ് EMC ശുപാർശകൾ പിന്തുടരാനുള്ള ശ്രമങ്ങളിൽ ഈ നിയമങ്ങൾ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യരുത്. എന്നിരുന്നാലും, പരിഗണിക്കേണ്ട നിരവധി അധിക ശുപാർശകൾ ഉണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, മതിയായ പവർ ബസ് വേർതിരിക്കൽ, I/O ട്രെയ്‌സുകൾ ചുരുക്കി സൂക്ഷിക്കുക, ഔട്ട്‌പുട്ട് സിഗ്നലുകൾക്ക് ഫിൽട്ടറിംഗ് നൽകൽ എന്നിവ പ്രധാനമാണ്.

    നിങ്ങളുടെ സജീവ ഉപകരണങ്ങൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും നല്ലതാണ്. എല്ലാ പിൻ-അനുയോജ്യമായ അർദ്ധചാലക ഘടകങ്ങളും ശബ്ദത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ തുല്യമല്ല. ഒരേ സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകളുള്ള, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാതാക്കൾ നിർമ്മിച്ച രണ്ട് ഉപകരണങ്ങൾ, ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് പിന്നുകൾ, അതുപോലെ പവർ പിന്നുകൾ എന്നിവയിൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ശബ്ദത്തിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമുണ്ടാകാം. ഉള്ള ചിപ്പുകൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ച് സത്യമാണ് ഉയർന്ന ബിരുദംമൈക്രോപ്രൊസസ്സറുകൾ, വലിയ സ്പെഷ്യലൈസ്ഡ് തുടങ്ങിയ സംയോജനങ്ങൾ സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾ(ASIC). സാധ്യമാകുമ്പോഴെല്ലാം വ്യത്യസ്ത വെണ്ടർമാരിൽ നിന്നുള്ള ഘടകങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നത് നല്ലതാണ്.

    അവസാനമായി, നിങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ ഒന്നുകൂടി നോക്കുക. നിങ്ങൾ പരിചയസമ്പന്നനായ പിസിബി ഡിസൈനറും ഇഎംസി വിദഗ്ധനുമാണെങ്കിൽപ്പോലും, ഇഎംസി വിശകലനത്തെക്കുറിച്ച് അറിവുള്ളവരും പിസിബി ഡിസൈനുമായി പരിചയമുള്ളവരുമായ ഒരാൾ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. നിങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ വിമർശനാത്മകമായി പരിശോധിക്കാൻ അവനെ അനുവദിക്കുക.

    ആരുടെ ഉപദേശം നിങ്ങൾക്ക് വിശ്വസിക്കാം? നാല് പ്രധാന നിയമങ്ങൾ പാലിക്കാൻ നിങ്ങളെ സഹായിക്കുന്ന ശുപാർശകൾ ആരെയും വിശ്വസിക്കൂ. രൂപകൽപന സമയത്ത് അൽപ്പം അധിക പരിചരണം ധാരാളം സമയവും പണവും പ്രയത്നവും ലാഭിക്കും, അത് ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് പാഴാക്കും.

    ലേഖനത്തിന്റെ വിവർത്തനം:
    ഡോ. ടോഡ് ഹുബിംഗ്, ഡോ. ടോം വാൻ ഡോറൻ
    EMC-യ്‌ക്കുള്ള രൂപകൽപ്പന: മികച്ച 4 മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ
    പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ & മാനുഫാക്ചർ, ജൂൺ 2003

    ഡോ. ടോഡ് ഹബിംഗ്, പ്രൊഫസർ എമറിറ്റസ് ഓഫ് ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആൻഡ് കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ, രണ്ടുതവണ സമ്മാനം ലഭിച്ചു " മികച്ച പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങൾഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ആൻഡ് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് എഞ്ചിനീയേഴ്‌സിന്റെ ഇന്റർനാഷണൽ സിമ്പോസിയത്തിന്റെ സിമ്പോസിയം.

    ഡോ. ടോം വാൻ ഡോറൻ, മിസോറി-റോള സർവകലാശാലയിലെ ഇലക്‌ട്രോമാഗ്നറ്റിക് കോംപാറ്റിബിലിറ്റി ലബോറട്ടറിയിലെ ഇലക്ട്രിക്കൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രൊഫസർ.

ഡിസംബർ 11, 2016 വൈകുന്നേരം 5:48 ന്

പ്രവർത്തന, ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ ആംപ്ലിഫയറുകൾ ഉള്ള റൂട്ടിംഗ് ബോർഡുകളുടെ ചെറിയ രഹസ്യങ്ങൾ

  • ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്സ്,
  • ശബ്ദം ,
  • തുടക്കക്കാർക്കുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ്
  • ട്യൂട്ടോറിയൽ
ബോർഡുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ
അത്ര വിലകുറഞ്ഞതൊന്നും വരുന്നില്ല
പിന്നെ അത്ര വലിയ വില കല്പിക്കുന്നില്ല
എങ്ങനെ ശരിയായി കണ്ടെത്താം.


ഇൻറർനെറ്റിന്റെ യുഗത്തിലും പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ ലഭ്യതയിലും, എൽയുടി സാങ്കേതികവിദ്യ മാത്രമല്ല, ഡിജിറ്റൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മുഴുവൻ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉള്ള ആളുകളാണ് അവയുടെ രൂപകൽപ്പന പലപ്പോഴും നടത്തുന്നത്.

ഒരു ലളിതമായ ഡിജിറ്റൽ ബോർഡ് റൂട്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ പോലും, എന്റെ പ്രോജക്റ്റുകളിൽ ഞാൻ എപ്പോഴും പിന്തുടരുന്ന പറയാത്ത നിയമങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഡിജിറ്റൽ-ടു-അനലോഗ് വിഭാഗങ്ങളുള്ള അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്ന കാര്യത്തിൽ, ഇത് ലളിതമായി ആവശ്യമാണ്.

ഈ ലേഖനത്തിൽ, സ്ഥിരമായ ഒരു ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സർക്യൂട്ട് നേടുന്നതിനും അളക്കൽ പിശക് കുറയ്ക്കുന്നതിനും അല്ലെങ്കിൽ ഓഡിയോ പാതയുടെ വികലത ഗുണകം കുറയ്ക്കുന്നതിനും പിന്തുടരേണ്ട നിരവധി പ്രാഥമിക സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലേക്ക് തുടക്കക്കാരായ ഡിസൈനർമാരെ നയിക്കാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. വ്യക്തതയ്ക്കായി, വിവരങ്ങൾ രണ്ട് ഉദാഹരണങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണം നമ്പർ രണ്ട്. ഒരു ലളിതമായ op-amp സർക്യൂട്ട് ട്രാക്കുചെയ്യുന്നു



അരി. 1. Op-amp ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ട്


അരി. 2. op-amp-ലേക്ക് ആംപ്ലിഫയർ ബോർഡ് കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള രണ്ട് ഓപ്ഷനുകൾ

ഇന്നത്തെ ലേഖനത്തിന്റെ വിഷയവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധമില്ലാത്ത ഒരു ചെറിയ ഓഫ് ടോപ്പിക്ക്

മറ്റ് തരത്തിലുള്ള മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് ADC-കൾ, DAC-കൾ, മൈക്രോകൺട്രോളറുകളുടെ നിരവധി പവർ പിന്നുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് വൈദ്യുതി നൽകുമ്പോൾ ഇതേ സാങ്കേതികത ഉപയോഗിക്കാൻ ഞാൻ നിങ്ങളെ ശക്തമായി ഉപദേശിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ബിൽറ്റ്-ഇൻ അനലോഗ് മൈക്രോകൺട്രോളർ മൊഡ്യൂളുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ - എഡിസി, ഡിഎസി, താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നവർ, റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഉറവിടങ്ങൾ, ഡാറ്റഷീറ്റ് നോക്കാൻ മടി കാണിക്കരുത്, ഏത് കപ്പാസിറ്ററുകൾ തടയുന്നു, ഏത് അളവിൽ, എവിടെയാണ് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യേണ്ടത്. ഒരു ഫിൽട്ടറിന്റെ രൂപത്തിലുള്ള ഒരു ഡീകോപ്ലിംഗ് സർക്യൂട്ട് അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോകൺട്രോളറിന്റെ പ്രധാന ഡിജിറ്റൽ പവർ സപ്ലൈയും അനലോഗും തമ്മിലുള്ള പ്രതിരോധമെങ്കിലും ഉപദ്രവിക്കില്ല. അനലോഗ് ഗ്രൗണ്ട് ഒരു പ്രത്യേക പോളിഗോൺ അല്ലെങ്കിൽ സ്ക്രീൻ ലെയറായി സ്ഥാപിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്, ഒരു ഘട്ടത്തിൽ പ്രധാന ഗ്രൗണ്ടുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ ഇത് ഒരു ഫിൽട്ടറിലൂടെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.


ഫീഡ്‌ബാക്ക് സർക്യൂട്ട് ഘടകങ്ങൾ നോൺ-ഇൻവേർട്ടിംഗ് ഇൻപുട്ടിനോട് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യണം, ഇത് ഉയർന്ന ഇം‌പെഡൻസ് ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ടുമായി ഇടപെടാനുള്ള സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.

നമുക്ക് കൂടുതൽ ഗൗരവമുള്ള കാര്യത്തിലേക്ക് പോകാം രസകരമായ കേസ്മെഷർമെന്റ് ഏരിയയിൽ നിന്ന്, ട്രെയ്‌സിംഗ് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

ഒന്നാം നമ്പർ ഉദാഹരണം. ഒരു ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ ആംപ്ലിഫയറിൽ നിലവിലെ ഉപഭോഗ മോണിറ്റർ കണ്ടെത്തുന്നു


അരി. 3. ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ op-amp ഉപയോഗിക്കുന്ന നിലവിലെ മോണിറ്റർ സർക്യൂട്ട്

നിലവിലെ ഉപഭോഗ മീറ്ററിന്റെ ഒരു ഡയഗ്രം ചിത്രം കാണിക്കുന്നു. പവർ സർക്യൂട്ടിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഷണ്ട് പ്രതിരോധമാണ് അളക്കുന്ന ഘടകം. കറന്റ് അളക്കുന്ന ലോഡ് ആണ് ആർലോഡ്. അളന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രതിരോധത്തിൽ നിന്ന് നീക്കംചെയ്യുന്നു ആർ R1, R2, C1-C3 ഘടകങ്ങളിൽ ഒരു സമമിതി സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിച്ച് ഷണ്ട് ചെയ്ത് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുക. ചിപ്പ് U2 റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് നൽകാൻ സഹായിക്കുന്നു. R4, C5 - ഔട്ട്പുട്ട് ഫിൽട്ടർ.

ട്രെയ്‌സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, തീർച്ചയായും, മുകളിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ശുപാർശകളും നിങ്ങൾ പാലിക്കണം.


അരി. 4. ഒരു ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ op-amp-ൽ ആംപ്ലിഫയർ ബോർഡ് റൂട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള രണ്ട് ഓപ്ഷനുകൾ

ഇടത് ഡയഗ്രാമിന്റെ പോരായ്മകൾ നോക്കാം:

  • ഞങ്ങൾക്ക് ഒരു ഡിഫറൻഷ്യൽ ഇൻപുട്ട് ഉള്ളതിനാൽ, അതിന്റെ രണ്ട് സിഗ്നൽ പാതകൾ കഴിയുന്നത്ര സമമിതിയാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. സിഗ്നൽ ലൈൻ കണ്ടക്ടറുകൾ ഒരേ നീളമുള്ളതും പരസ്പരം അടുത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതുമായിരിക്കണം. പരസ്പരം ഒരേ അകലത്തിൽ;
  • ഇൻസ്ട്രുമെന്റേഷൻ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ റഫറൻസ് വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ടിനോട് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് റഫറൻസ് ഫോളോവർ ഐസി സ്ഥിതിചെയ്യണം.
വളരെ നിരീക്ഷിക്കുന്നു ലളിതമായ നിയമങ്ങൾനിങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ ജീവിതം എളുപ്പമാക്കുന്നു. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, അവ കേവലം ദോഷം വരുത്തുന്നില്ല, മറ്റുള്ളവയിൽ സർക്യൂട്ടിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള സ്ഥിരതയും അളവുകളുടെ കൃത്യതയും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ അവർക്ക് കഴിയും.

ചുമരിൽ നിറച്ച തോക്ക് സൂക്ഷിക്കരുത്. ഒരു ദിവസം അത് തീർച്ചയായും ഷൂട്ട് ചെയ്യുകയും ഇതിനായി ഏറ്റവും അസൗകര്യമുള്ള നിമിഷം തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ചെയ്യും.

ഈ വിഭാഗത്തിൽ വികലത എങ്ങനെ ഒഴിവാക്കാം എന്ന് നോക്കാം ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽഒരു പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ ഒരു കണ്ടക്ടർ വഴി അതിന്റെ പ്രക്ഷേപണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇത് പ്രാഥമികമായി സർക്യൂട്ട് എഞ്ചിനീയർക്ക് ഒരു ചുമതലയാണെങ്കിലും, ബോർഡിലെ സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷനിലെ പ്രശ്നങ്ങൾക്കും ബോർഡിൽ സംഭവിക്കുന്ന ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക്, ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് എന്നിവയ്ക്കും പിസിബി ഡിസൈനർ പലപ്പോഴും കുറ്റപ്പെടുത്തുന്നു.

ട്രാൻസ്മിഷൻ സമയത്ത് സിഗ്നൽ വികലമാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
ഒന്നാമതായി, 1 GHz അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ ആവൃത്തിയുള്ള ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകളുടെ സ്വഭാവമാണ് വക്രീകരണം. വ്യക്തിഗത വയർ സെഗ്‌മെന്റുകൾ, വിയാസ്, ബോർഡിലെ ഫാൻ-ഔട്ടുകൾ, റിസീവർ ഇൻപുട്ടുകൾ എന്നിവയിലെ അനുരണനങ്ങളുടെയും പ്രതിഫലനങ്ങളുടെയും ഫലങ്ങളാണ് ഇതിന് കാരണം. എന്നിരുന്നാലും, 500 മെഗാഹെർട്സ് വരെയുള്ള ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നലുകൾ, സാധാരണ നിലവാരമുള്ളതാണ് എന്നതാണ് പ്രശ്നം ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾ, നമ്മൾ പിന്നീട് കാണുന്നത് പോലെ, പലപ്പോഴും ഗണ്യമായി വളച്ചൊടിച്ചേക്കാം, അതിനർത്ഥം അവയെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയായി വർഗ്ഗീകരിക്കാം എന്നാണ്.

വളച്ചൊടിക്കാതെ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആശയം എന്താണ്?
വികലമാക്കാതെയുള്ള സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെ തത്വം, കണ്ടക്ടർ ഒരു ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനായി (അല്ലെങ്കിൽ "നീളമുള്ള ലൈൻ") ഒരു നിശ്ചിത സ്വഭാവം (വേവ്) ഇം‌പെഡൻസ് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്നു, അതായത്. ഇംപെഡൻസ് Z 0 , സ്രോതസ് മുതൽ സിഗ്നൽ റിസീവർ വരെയുള്ള മുഴുവൻ നീളത്തിലും സമാനമാണ്, ഇത് ലൈനിന്റെ ഏകത ഉറപ്പാക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ ആവശ്യകത സിഗ്നലിന്റെ ഉറവിടവും റിസീവറും ഉള്ള വരിയുടെ സ്ഥിരതയാണ്. ഒരു പരമ്പരാഗത കണ്ടക്ടറിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, അത്തരം ഒരു ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ എത്ര ദൈർഘ്യമേറിയതാണെങ്കിലും, സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സമയത്ത് അനുരണനം, വികലത അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഫലനം എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കില്ല. അറിയപ്പെടുന്ന പാരാമീറ്ററുകളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ചും പ്രിന്റ് ചെയ്ത പാറ്റേൺ മൂലകങ്ങളുടെ ആവശ്യമായ അളവുകൾ ഉറപ്പാക്കുന്നതിലൂടെയും ഒരു പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ എളുപ്പത്തിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. സീരിയൽ, പാരലൽ ലൈൻ മാച്ചിംഗ് ഉണ്ട്, കൂടാതെ സോഴ്സ് ഔട്ട്പുട്ടിലും/അല്ലെങ്കിൽ സിഗ്നൽ റിസീവർ ഇൻപുട്ടിലും ചില പൊരുത്തപ്പെടുന്ന റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ബോർഡിൽ രൂപംകൊണ്ട ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ, തീർച്ചയായും, നിയന്ത്രിത സ്വഭാവമുള്ള ഇം‌പെഡൻസ് Z 0 ഉപയോഗിച്ച് കണക്ടറുകളും കേബിളുകളും ഉപയോഗിച്ച് ബോർഡിന് പുറത്ത് നീട്ടാൻ കഴിയും.

ഏത് സിഗ്നലുകൾക്കാണ് വക്രീകരണം പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നത്?
ബോർഡിലെ കണ്ടക്ടറുടെ നീളം ഏറ്റവും ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ഘടകത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യവുമായി താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട് സംപ്രേഷണം ചെയ്ത സിഗ്നൽ(വിതരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, FR4 മെറ്റീരിയലിൽ), കണ്ടക്ടറുടെ വൈദ്യുത ദൈർഘ്യം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ നിർണ്ണയിക്കാനാകും. വൈദ്യുത ദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ ഭിന്നസംഖ്യകളിലോ അതിന്റെ വിപരീത മൂല്യത്തിന്റെ ഭിന്നസംഖ്യകളിലോ പ്രകടിപ്പിക്കാം - മുൻ ദൈർഘ്യം. കണ്ടക്ടറിന് വളരെ വലിയ വൈദ്യുത ദൈർഘ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, അമിതമായ സിഗ്നൽ വികലമാക്കുന്നത് തടയാൻ, ഈ കണ്ടക്ടർ ഒരു ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനായി കോൺഫിഗർ ചെയ്യണം. ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ കൈമാറുമ്പോൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ വികൃതമാക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാൻ മാത്രമല്ല, ലെവൽ കുറയ്ക്കാനും ഉപയോഗിക്കണം. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം(AMY).

"മുന്നണിയുടെ പകുതി ദൈർഘ്യം" എന്ന നിയമം
കണ്ടക്ടർ "വൈദ്യുതപരമായി നീളമുള്ളതാണ്" (ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ഇതിനെ വിളിക്കുന്നു "നീണ്ട വരി"), സിഗ്നൽ ഫ്രണ്ട് ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള റിസീവറിലേക്ക് കടന്നുപോകാൻ എടുക്കുന്ന സമയം സിഗ്നൽ ഫ്രണ്ട് സമയത്തിന്റെ പകുതി കവിയുന്നുവെങ്കിൽ. ഈ സാഹചര്യത്തിലാണ് ലൈനിലെ പ്രതിഫലനങ്ങൾ സിഗ്നൽ ഫ്രണ്ടിനെ ഗണ്യമായി വികലമാക്കുന്നത്. ഉപകരണത്തിൽ 2 ns ഉയരുന്ന സമയമുള്ള ചിപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം (ഉദാഹരണത്തിന്, FastTTL സീരീസിനായുള്ള ഡോക്യുമെന്റേഷൻ അനുസരിച്ച്). ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള PCB മെറ്റീരിയലിന്റെ (FR4) വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം 4.0 ന് അടുത്താണ്, ഇത് പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയുടെ ഏകദേശം 50% അല്ലെങ്കിൽ 1.5.10 8 m/s മുൻ വേഗത നൽകുന്നു. ഇത് 6.7 ps/mm എന്ന ഫ്രണ്ട് പ്രൊപ്പഗേഷൻ സമയവുമായി യോജിക്കുന്നു. ഈ വേഗതയിൽ, മുൻഭാഗം 2 ns ൽ ഏകദേശം 300 mm സഞ്ചരിക്കും. ഇതിൽ നിന്ന് നമുക്ക് അത് നിഗമനം ചെയ്യാം സമാനമായ സിഗ്നലുകൾകണ്ടക്ടർ ദൈർഘ്യം ഈ ദൂരത്തിന്റെ പകുതിയിൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ മാത്രമേ "ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ" ഉപയോഗിക്കാവൂ - അതായത് 150 മി.മീ.

നിർഭാഗ്യവശാൽ, ഇത് തെറ്റായ ഉത്തരമാണ്. "ഹാഫ് റൈസ് ടൈം" നിയമം വളരെ ലളിതമാണ്, കൂടാതെ അതിന്റെ പോരായ്മകൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് ഇടയാക്കും.

ലളിതമായ സമീപനത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ
മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഡോക്യുമെന്റേഷനിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന ഉദയ സമയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു പരമാവധി മൂല്യം, പലപ്പോഴും തൽസമയംസ്വിച്ചിംഗ് വളരെ കുറവാണ് (പറയുക, ഇത് "പരമാവധി" എന്നതിനേക്കാൾ 3-4 മടങ്ങ് കുറവായിരിക്കാം, കൂടാതെ ഇത് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ബാച്ചിൽ നിന്ന് ബാച്ചിലേക്ക് മാറില്ലെന്ന് ഉറപ്പ് നൽകാൻ പ്രയാസമാണ്). കൂടാതെ, ലോഡിന്റെ അനിവാര്യമായ കപ്പാസിറ്റീവ് ഘടകം (ലൈൻ-കണക്‌ട് ചെയ്‌ത ഐസി ഇൻപുട്ടുകളിൽ നിന്ന്) ഒരു നഗ്നമായ സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ കൈവരിക്കാവുന്ന ഡിസൈൻ വേഗതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സിഗ്നൽ പ്രചരണ വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, മതിയായ സംപ്രേക്ഷണ സിഗ്നൽ സമഗ്രത കൈവരിക്കുന്നതിന്, മുമ്പ് വിവരിച്ച നിയമം സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ ചെറിയ കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കണം. 2 ns ഉയരുന്ന സമയമുള്ള (ഡോക്യുമെന്റേഷൻ അനുസരിച്ച്) സിഗ്നലുകൾക്ക്, 30 മില്ലിമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ നീളമുള്ള (ചിലപ്പോൾ കുറവ്) കണ്ടക്ടർമാർക്ക് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉചിതമാണെന്ന് കാണിക്കാം! ഒരു സിൻക്രൊണൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗേറ്റിംഗ് ഫംഗ്ഷൻ വഹിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും ബാധകമാണ്. "തെറ്റായ പോസിറ്റീവുകൾ", "വീണ്ടും കണക്കുകൂട്ടൽ," "തെറ്റായ ഡാറ്റ റെക്കോർഡിംഗ്" എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്നങ്ങളാൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഈ സിഗ്നലുകളാണ്.

ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം?
ഏത് തരത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ ഉണ്ടാകാം, പ്രിന്റ് ചെയ്ത സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ അവ എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം, അവയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ എങ്ങനെ പരിശോധിക്കാം എന്നിവയ്ക്കായി നീക്കിവച്ചിരിക്കുന്ന നിരവധി പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങളുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ചും, IEC 1188-1-2: 1988 സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇക്കാര്യത്തിൽ വിശദമായ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം നൽകുന്നു. ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ ഡിസൈനും പിസിബി ഘടനയും തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന നിരവധി സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ലഭ്യമാണ്. മിക്ക ആധുനിക പിസിബി ഡിസൈൻ സിസ്റ്റങ്ങളും ബിൽറ്റ്-ഇൻ പ്രോഗ്രാമുകളുമായാണ് വരുന്നത്, അത് നിർദ്ദിഷ്ട പാരാമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഡിസൈനറെ അനുവദിക്കുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങളിൽ AppCAD, CITS25, TXLine പോലുള്ള പ്രോഗ്രാമുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. മിക്കതും മുഴുവൻ കഴിവുകളുംനൽകാൻ സോഫ്റ്റ്വെയർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾപോളാർ ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന്.

ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ
ഉദാഹരണങ്ങളായി, ഏറ്റവും കൂടുതൽ പരിഗണിക്കുക ലളിതമായ തരങ്ങൾട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ.

ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ മികച്ച രീതിയിൽ എങ്ങനെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം?
ഏറ്റവും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള (അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റവും നിർണായകമായ) സിഗ്നലുകൾ ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിനിനോട് (GND) ചേർന്നുള്ള പാളികളിലായിരിക്കണം, വെയിലത്ത് ഡീകൂപ്പിംഗ് പവർ പ്ലെയിനുമായി ജോടിയാക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. പ്ലാനുകൾ വേണ്ടത്ര വേർപെടുത്തിയിരിക്കുകയും വളരെ ശബ്ദമുണ്ടാക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ, പവർ പ്ലാനുകളിൽ കുറഞ്ഞ നിർണായക സിഗ്നലുകൾ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. അത്തരത്തിലുള്ള ഓരോ പവർ പ്ലാനും അത് സ്വീകരിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ഏത് ചിപ്പുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കണം ഈ സിഗ്നൽ. രണ്ട് GND പ്ലാനുകൾക്കിടയിൽ വരച്ച സ്ട്രിപ്പ് ലൈനുകളാണ് മികച്ച നോയിസ് ഇമ്മ്യൂണിറ്റിയും ഇഎംസിയും നൽകുന്നത്, അവയിൽ ഓരോന്നിനും വേർപെടുത്തുന്നതിനുള്ള സ്വന്തം പവർ പ്ലാനുമായി ജോടിയാക്കിയിരിക്കുന്നു.
ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനിന് അത് വരച്ചിരിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും റഫറൻസ് പ്ലാനുകളിൽ ദ്വാരങ്ങളോ ബ്രേക്കുകളോ വിഭജനങ്ങളോ ഉണ്ടാകരുത്, കാരണം ഇത് Z 0-ൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. മാത്രമല്ല, പ്ലാനിലെ ഏതെങ്കിലും ഇടവേളകളിൽ നിന്നോ അരികിൽ നിന്നോ സ്ട്രിപ്പ് ലൈൻ കഴിയുന്നത്ര അകലെയായിരിക്കണം റഫറൻസ് പ്ലാൻ, ഒപ്പം നൽകിയിരിക്കുന്ന ദൂരംകണ്ടക്ടറുടെ വീതിയുടെ പത്തിരട്ടിയിൽ കുറവായിരിക്കരുത്. ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് ഇല്ലാതാക്കാൻ അടുത്തുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് കണ്ടക്ടർ വീതികളാൽ വേർതിരിക്കേണ്ടതാണ്. വളരെ നിർണായകമായ അല്ലെങ്കിൽ "ആക്രമണാത്മക" സിഗ്നലുകൾ (റേഡിയോ ആന്റിനയുമായുള്ള ആശയവിനിമയം പോലുള്ളവ) മറ്റ് കണ്ടക്ടർമാരിൽ നിന്ന് തടയുകയും പ്രിന്റ് ചെയ്ത സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ ഒരു ഏകോപന ഘടന സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതുപോലെ, അടുത്തടുത്തുള്ള രണ്ട് വരികളുള്ള ഒരു സമമിതി രേഖ ഉപയോഗിച്ച് EMC-ൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടാം. . എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം ഘടനകൾക്ക്, വ്യത്യസ്ത ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് Z 0 കണക്കാക്കുന്നത്.

ഒരു പദ്ധതിയുടെ ചെലവ് എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാം?
മുകളിൽ വിവരിച്ച ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകളുടെ തരങ്ങൾക്ക് മിക്കവാറും എല്ലായ്‌പ്പോഴും ഒരു മൾട്ടിലെയർ ബോർഡിന്റെ ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ലോ-എൻഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ഇത് ബാധകമായേക്കില്ല. വില വിഭാഗം(എന്നിരുന്നാലും വലിയ വോള്യങ്ങൾ 4-ലെയർ PCB-കൾക്ക് ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ളതിനേക്കാൾ 20-30% വില കൂടുതലാണ്). എന്നിരുന്നാലും, ചെലവ് കുറഞ്ഞ പ്രോജക്റ്റുകൾക്കായി, സമതുലിതമായ (യൂണിഫോം) അല്ലെങ്കിൽ കോപ്ലനാർ പോലുള്ള ലൈൻ തരങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവ ഒറ്റ-പാളി ബോർഡിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. മൈക്രോസ്ട്രിപ്പ്, സ്ട്രിപ്പ്ലൈൻ ലൈനുകളേക്കാൾ സിംഗിൾ-ലെയർ തരത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ ബോർഡിൽ പലമടങ്ങ് വിസ്തീർണ്ണം ഉൾക്കൊള്ളുന്നുവെന്ന് ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ്. കൂടാതെ, പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ വില ലാഭിക്കുമ്പോൾ, അധിക ഉപകരണ ഷീൽഡിംഗിനും ശബ്ദ ഫിൽട്ടറിംഗിനും കൂടുതൽ പണം നൽകേണ്ടി വരും. പിസിബി തലത്തിൽ ഒരേ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 10-100 മടങ്ങ് കൂടുതൽ ചെലവ് പാക്കേജിംഗ് തലത്തിൽ EMC പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു എന്നതാണ് പൊതുവായ ഒരു നിയമം.
അതിനാൽ, പിസിബി ലെയറുകളുടെ എണ്ണം വെട്ടിക്കുറച്ച് നിങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ ബജറ്റ് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ, ആവശ്യമായ സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റിയും ഇഎംസിയും ഉറപ്പാക്കാൻ സാമ്പിൾ ബോർഡുകളുടെ ഒന്നിലധികം ആവർത്തനങ്ങൾ ഓർഡർ ചെയ്യാൻ അധിക സമയവും പണവും ചെലവഴിക്കാൻ തയ്യാറാകുക.

പാളികൾ മാറ്റുന്നതിന്റെ നെഗറ്റീവ് പ്രഭാവം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാം?
സ്റ്റാൻഡേർഡ് വയറിംഗ് നിയമങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഓരോ ചിപ്പിനും സമീപം കുറഞ്ഞത് ഒരു ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ ഉണ്ട്, അതിനാൽ നമുക്ക് ചിപ്പിനടുത്തുള്ള പാളി മാറ്റാം. എന്നിരുന്നാലും, "സ്ട്രിപ്പ്" ലെയറിൽ സ്ഥിതിചെയ്യാത്ത സെഗ്മെന്റുകളുടെ ആകെ ദൈർഘ്യം കണക്കിലെടുക്കണം. ഈ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ മൊത്തം വൈദ്യുത ദൈർഘ്യം ഉയരുന്ന സമയത്തിന്റെ എട്ടിലൊന്ന് കവിയാൻ പാടില്ല എന്നതാണ് ഏകദേശ നിയമം. ഈ സെഗ്‌മെന്റുകളിലേതെങ്കിലും Z 0-ൽ വളരെ വലിയ മാറ്റം സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾക്കായി ZIF സോക്കറ്റുകളോ മറ്റ് തരത്തിലുള്ള സോക്കറ്റുകളോ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ), ഈ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിക്കുന്ന സമയത്തിന്റെ പത്തിലൊന്നായി കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. നോൺ-സ്റ്റാൻഡേർഡ് സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ അനുവദനീയമായ പരമാവധി ദൈർഘ്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ ഈ നിയമം ഉപയോഗിക്കുക കൂടാതെ ഈ പരിധികൾക്കുള്ളിൽ കഴിയുന്നത്ര ചെറുതാക്കാൻ ശ്രമിക്കുക.
ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, 2 ns ന്റെ ഉയർച്ച സമയം (ഡോക്യുമെന്റേഷൻ അനുസരിച്ച്) ഉള്ള സിഗ്നലുകൾക്ക്, മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ നിന്നോ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന റെസിസ്റ്ററിന്റെ മധ്യത്തിൽ നിന്നോ 10 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ പാളി മാറ്റണം. ഡോക്യുമെന്റേഷൻ അനുസരിച്ച് യഥാർത്ഥ സ്വിച്ചിംഗ് സമയം പരമാവധിയേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരിക്കാം എന്ന വസ്തുതയ്ക്കായി 4 മടങ്ങ് മാർജിൻ കണക്കിലെടുത്താണ് ഈ നിയമം വികസിപ്പിച്ചത്. ലെയറുകൾ മാറ്റുന്ന സ്ഥലത്ത് നിന്ന് ഏകദേശം ഒരേ അകലത്തിൽ (ഇനി ഇല്ല), അനുബന്ധ ഗ്രൗണ്ടും പവർ പ്ലാനുകളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഡീകോപ്ലിംഗ് കപ്പാസിറ്ററെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കണം. വലിയ ചിപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ അത്തരം ചെറിയ ദൂരം നേടാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ ആധുനിക ഹൈ-സ്പീഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ലേഔട്ട് വിട്ടുവീഴ്ചകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഹൈ-സ്പീഡ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളാണ് അഭികാമ്യമെന്ന വസ്തുതയെ ഈ നിയമം ന്യായീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബോർഡിലെ കണ്ടക്ടറിൽ നിന്ന് ചിപ്പിലേക്കുള്ള സിഗ്നൽ പാത കുറയ്ക്കുന്ന BGA, ഫ്ലിപ്പ്-ചിപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിന്റെ വസ്തുത വിശദീകരിക്കുന്നു. മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിന്റെ.

പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളുടെ അനുകരണവും പരിശോധനയും
നിരവധി ചിപ്പ് ഓപ്ഷനുകളുടെയും മറ്റും ലഭ്യത കാരണം കൂടുതൽഅവരുടെ അപേക്ഷയിൽ, ചില എഞ്ചിനീയർമാർ ഈ തമ്പ് നിയമങ്ങൾ വേണ്ടത്ര കൃത്യമല്ലെന്ന് കണ്ടെത്തിയേക്കാം, ചിലർക്ക് അവ അതിശയോക്തിപരമായി തോന്നും, എന്നാൽ അത് "തമ്പ് നിയമങ്ങളുടെ" പങ്ക് - ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ അവബോധപൂർവ്വം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ഏകദേശ കണക്ക് മാത്രമാണ്.
ഇക്കാലത്ത്, കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ടൂളുകൾ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്നതും വികസിതവുമാണ്. യഥാർത്ഥ ലെയർ ഘടനയും സിഗ്നൽ റൂട്ടിംഗും അനുസരിച്ച് സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി പാരാമീറ്ററുകൾ, ഇഎംസി കണക്കാക്കാൻ അവ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. തീർച്ചയായും, അവയുടെ ഉപയോഗം ഞങ്ങളുടെ ഏകദേശ കണക്കുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകും, അതിനാൽ കഴിയുന്നത്ര പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്. എന്നിരുന്നാലും, മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ യഥാർത്ഥ സ്വിച്ചിംഗ് സമയം ഡോക്യുമെന്റേഷനിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കുറവായിരിക്കുമെന്ന കാര്യം മറക്കരുത്, ഇത് തെറ്റായ ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, അതിനാൽ ഔട്ട്പുട്ട്, ഇൻപുട്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെ മാതൃക യാഥാർത്ഥ്യവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക.
ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഓസിലോസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ ആദ്യ "പ്രോട്ടോടൈപ്പ്" സാമ്പിളിൽ നിർണായക സിഗ്നലിന്റെ കടന്നുപോകൽ പരിശോധിക്കുന്നതാണ് അടുത്ത ഘട്ടം. സർക്യൂട്ട് ബോർഡിന്റെ മുഴുവൻ നീളത്തിലും സഞ്ചരിക്കുന്നതിനാൽ തരംഗരൂപം വികലമല്ലെന്ന് നിങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കേണ്ടതുണ്ട്, മുകളിലുള്ള നിയമങ്ങൾ പാലിക്കുന്നത് മികച്ച ഫലം നൽകാൻ സാധ്യതയില്ല, എന്നിരുന്നാലും ഇത് വളരെ മികച്ചതായിരിക്കാം. ഒരു RF ഇലക്‌ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡ് അനലൈസർ അല്ലെങ്കിൽ എമിഷൻ സ്പെക്‌ട്രം അനലൈസർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് "പ്രോട്ടോടൈപ്പ്" PCB ലെവലിൽ സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റിയും EMC പ്രശ്‌നങ്ങളും പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു മാർഗമാണ്. അത്തരം വിശകലനത്തിനുള്ള രീതികൾ ഈ ലേഖനത്തിന്റെ വിഷയമല്ല.
നിങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ട് സിമുലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും, നിങ്ങളുടെ ആദ്യത്തെ PCB പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളിൽ സിഗ്നൽ സമഗ്രതയും EMC പരിശോധനയും അവഗണിക്കരുത്.

പിസിബി നിർമ്മാണ ഘട്ടത്തിൽ തരംഗ പ്രതിരോധം നൽകുന്നു
പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു സാധാരണ FR4 മെറ്റീരിയലിന് 1 GHz-ൽ ഏകദേശം 3.8...4.2 എന്ന ഡൈലെക്‌ട്രിക് കോൺസ്റ്റന്റ് (E r) മൂല്യമുണ്ട്. യഥാർത്ഥ Er മൂല്യങ്ങൾ ±25%-നുള്ളിൽ വ്യത്യാസപ്പെടാം. വിതരണക്കാരൻ റേറ്റുചെയ്യുകയും ഗ്യാരന്റി നൽകുകയും ചെയ്യുന്ന E r മൂല്യമുള്ള FR4 മെറ്റീരിയലുകൾ ഉണ്ട്, അവ പരമ്പരാഗത മെറ്റീരിയലുകളേക്കാൾ വളരെ ചെലവേറിയതല്ല, എന്നാൽ PCB ഓർഡറിൽ പ്രത്യേകം വ്യക്തമാക്കിയിട്ടില്ലെങ്കിൽ PCB നിർമ്മാതാക്കൾ "റേറ്റ് ചെയ്ത" FR4 ഗ്രേഡുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതില്ല.
പിസിബി നിർമ്മാതാക്കൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡൈഇലക്ട്രിക് കനം ("പ്രെപ്രെഗ്സ്", "ലാമിനേറ്റ്സ്") ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കനം ടോളറൻസ് (ഏകദേശം ± 10%) കണക്കിലെടുത്ത് ബോർഡ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഓരോ ലെയറിലും അവയുടെ കനം നിർണ്ണയിക്കണം. നൽകിയിരിക്കുന്ന Z 0 ഉറപ്പാക്കാൻ, ഒരു നിശ്ചിത വൈദ്യുത കനം, നിങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ കണ്ടക്ടർ വീതി തിരഞ്ഞെടുക്കാം. ചില നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് കണ്ടക്ടറുടെ യഥാർത്ഥ ആവശ്യമായ വീതി സൂചിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, മറ്റുള്ളവർക്ക് - അണ്ടർകട്ടുകൾക്കുള്ള മാർജിൻ ഉപയോഗിച്ച്, നാമമാത്രമായ വീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ 25-50 മൈക്രോൺ വരെ എത്താം. നിർദ്ദിഷ്ട Z 0 ഉറപ്പാക്കാൻ ഏത് പാളികളിൽ ഏത് കണ്ടക്ടർ വീതിയാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് എന്ന് നിർമ്മാതാവിന് സൂചിപ്പിക്കുന്നതാണ് മികച്ച ഓപ്ഷൻ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നിർമ്മാതാവിന് കണ്ടക്ടർ വീതിയും പാളി ഘടനയും ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും നൽകിയിരിക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾഅതിന്റെ ഉത്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് അനുസൃതമായി. കൂടാതെ, നിർമ്മാതാവ് യഥാർത്ഥ അളവ് അളക്കുന്നു തരംഗ പ്രതിരോധംഓരോ ഫാക്ടറിയിലും ശൂന്യമായി, Z 0 ± 10% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ കൃത്യമായി സഹിഷ്ണുതയിൽ വരാത്ത ബോർഡുകൾ നിരസിക്കുന്നു.
1 GHz-ന് മുകളിലുള്ള സിഗ്നലുകൾക്ക്, മികച്ച സ്ഥിരതയും മറ്റ് വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളുമുള്ള ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം (റോജേഴ്സിൽ നിന്നുള്ള ഡ്യൂറോയിഡ് മുതലായവ).

സാഹിത്യം
1. EMC & സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റിക്കുള്ള ഡിസൈൻ ടെക്നിക്കുകൾ, Eur Ing Keith Armstrong.
2. IEC 61188-1-2: 1998 അച്ചടിച്ച ബോർഡുകളും പ്രിന്റഡ് ബോർഡ് അസംബ്ലികളും - രൂപകൽപ്പനയും ഉപയോഗവും. ഭാഗം 1-2: പൊതുവായ ആവശ്യകതകൾ - നിയന്ത്രിത ഇം‌പെഡൻസ്, www.iec.ch.
3. ഉയർന്ന സങ്കീർണ്ണതയുടെ മൾട്ടിലെയർ പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെ രൂപകൽപ്പന. സെമിനാർ PCB സാങ്കേതികവിദ്യ, 2006.
4. http://library.espec.ws/books/chooseant/CHAPTER6/6-1.htm
5. ഹാർഡ്‌വെയർ ഡിസൈൻ. വാൾട്ട് കെസ്റ്റർ.