Motherboard va Circuit Board: Asosiy Farqlar Tushuntirilgan

Kirish

Zamonaviy elektron qurilmalarni sozlash jarayonida murakkab simli tizimlar ochiladi. Matritsali sim kengashlari barcha elektron sxemalar uchun asosiy tashuvchi hisoblanadi. Ushbu kengashlar aksariyat elektron uskunalarning asosiy komponentlarini tashkil qiladi. " asosiy plaka " va " shakli plota " atamalari ishlatilishda tez-tez almashtiriladi. Bunday atama aralashuvi tushunchalar noto'g'ri tushunilishiga olib keladi. Bu noto'g'ri tushunish yangi uskunalar o'rnatilayotganda alohida judda aniq namoyon bo'ladi. Xuddi shu muammo xizmat ko'rsatish jarayonida ham uchraydi. Yangi mahsulot ishlab chiqarish bosqichlari ham ushbu atama bilan bog'liq qiyinchilikni namoyon qiladi.

Ko'plab odamlar matn kengashi va sim kengashi farqini o'ylab ko'rishgan. Bu keng tarqalgan muammo. Ushbu qo'llanma matn kengashi va sim kengashi farqlari haqida chuqur tahlil beradi ushbu material texnik mutaxassislarga, elektronika apparatlariga qiziqadiganlarga hamda qurilmalarning asosiy komponentlarini tushunishni istagan barcha o'quvchilarga mo'ljallangan. Biz tizimli tushuntirishlarni taqdim etamiz. Tahlil nazariy tamoyillar hamda amaliy qo'llanmalarni qamrab oladi. Bu ikki xil turdagi sxema platasi orasidagi funksional vazifalar va dizayn farqlarini tushuntirishga qaratilgan.

Sxema Platasi Nima?

Barcha elektron qurilmalar tayanadigan asosiy komponent sifatida sxema platasi xizmat qiladi, uning standart nomi — Bosma Sxema Platasi (PCB). Ushbu qattiq plataning poydevori odatda shishali to'qima yoki FR-4 kompozit kabi izolyatsiya qiluvchi materiallardan tayyorlanadi. Plataning sirti rezistorlar, kondensatorlar, integrallashgan sxema chiplari hamda turli interfeys qurilmalarni butun sxema tizimiga birlashtirish uchun javobgar bo'lgan ayniqsa mis simlarning tarmog'i bilan ishlangan.

Asosiy xususiyatlari:

• Print platolar deyarli barcha zamonaviy elektron mahsulotlarning asosiy quvvat manbai hisoblanadi. Kunlik foydalaniladigan kir yuvish mashinalaridan eng yuqori sifatli tajribani ta'minlovchi kuchli o'yin kompyuterlarigacha bo'lgan barcha qurilmalarga ularning ishlashi uchun zarur bo'lgan asosiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash kerak.
• Barcha sistemali platolar print platolar bo'lib, ammo aksincha emas: aksariyat print platolar oddiy, bitta vazifali platolardir va oddiy iste'molchi elektronikasida ishlatiladi.
• Print platolar ko'plab shakllarda bo'ladi: bir tomonlama, ikki tomonlama va ko'p qavatli tuzilmalar.

Print platolar: Elektronikaning Poydevori

Har bir sim karta asosiy vazifasi elektron tizimlarning barqaror ishlashini ta'minlashdir. U faqat har bir komponentga kerakli elektr energiyasini yetkazib berish uchun aniq quvvat taqsimotini boshqaribgina qolmay, balki qurilmalar o'rtasidagi uzluksiz aloqani saqlash uchun aniq ma'lumot signallarini uzatishni ham boshqaradi. Bir vaqtda u zanjirni himoya qilish mexanizmlari orqali umumiy ishlash xavfsizligini ta'minlaydi. Mis bilan qoplangan qavatdagi ayniqsa chizilgan aniq chiziqlar ikki funktsiyani bajaradi: ular oqim uzatish uchun jismoniy yo'llarni yaratadi hamda uskunaning ishlashini belgilovchi zanjir arxitekturasini shakllantiradi rejim .

Sim karta hamda asosiy plata birgalikda elektron komponentlar uchun substrat tashuvchilar sifatida xizmat qiladi. Biroq, ular tizim murakkabligi, jismoniy o'lchamlari hamda tizimdagi o'rni jihatidan sezilarli farq qiladi.

Keng tarqalgan PCB turlari

• Bir tomonlama PCB

• • Faqat bitta tomonda mis qavati
  • Oddiy zanjir dizaynlari, namuna sim karta, kalkulyatorlar, o'yinchoqlarda foydalaniladi

• Ikki tomonlama PCB

• • Ikkala tomonda ham mis qavatlari
  • Komponentlarni ikkala tomoniga ham o'rnatish mumkin, o'rtacha murakkab qurilmalar uchun qulay

• Koʻp qatlamli PCB

• • Bir nechta mis va izolyatsiya qatlamlari
  • Yuqori zichlikdagi, kam shovqinli elektronika (smartfonlar, kompyuterlar) uchun kerakli

Maxsus pechat platasi

• Qattiq pechat plata: Standart, egiluvchan bo'lmagan turdagi elektr sxema plata. Oddiyroq elektr sxema platasi va kompyuter matritsasi odatda qattiq bo'ladi.
• Egiluvchan pechat plata: Ingichka plastmassa platani egilish imkonini beradi, kiyiladigan yoki buklanadigan qurilmalar uchun ajoyib
• Qattiq-egiluvchan pechat plata: O'rnatish uchun qattiq qismlar bilan egiluvchan ulagichlarni birlashtiradi.
• Namuna yasash uchun taxta (Breadboard/Stripboard): Yakuniy ishlab chiqarishdan oldin oddiy elektr sxemalari va sxema tartiblarini yaratish hamda sinovdan o'tkazish uchun ishlatiladi.

Asosiy plata nima?

Asosiy plata (motherboard) maxsus turdagi elektron plataga tegishli. U kompyuterlar va raqamli qurilmalarning asosiy arxitekturasini tashkil etadi, tizim ichidagi aloqa rejalarini boshqaradi, umumiy nazorat funksiyalarini amalga oshiradi hamda quvvat taqsimotini boshqaradi. Oddiy elektron platolar uy ichidagi sim tarmog'iga o'xshaydi. Asosiy platolar esa elektr ta'minoti tizimi va boshqaruv markaziga to'g'ri keladi. Bu asosiy komponentning ishlashi butun uskuna samaradorligini bevosita belgilaydi.

Asosiy platolar xususiyatlari:

• Asosiy platolar bosilgan sim karta sohasida aniq shaklni ifodalaydi. Oddiy sim karta asosiy platolarning funksional xususiyatlariga ega emas. Asosiy platolar maxsus arxitektura dizaynlariga ega. Ularning dizayn maqsadlari yuqori tezlikdagi ma'lumotlar oqimini boshqarish, quvvat taqsimot yechimlarini optimallashtirish hamda markaziy protsessorlarni o'rnatishni qo'llab-quvvatlashni o'z ichiga oladi. Shuningdek, ular xotira modullarining ishlashini ta'minlaydi va kengaytirilgan kartalarga ulanish imkonini beradi.
• Asosiy plata elektron qurilmalarning markaziy platformasi sifatida xizmat qiladi. U asosiy sim karta sifatida ishlab, markaziy protsessor va xotira kabi asosiy komponentlarni o'z ichiga oladi. Shu bilan birga, saqlash qurilmalari hamda turli kirish/chiqish interfeyslari uchun zarur ulanish imkonini ta'minlaydi. Bu interfeys dizayni asosiy apparat vositalarini yangilash imkonini beradi.
• Matematik plata kompyuter tizimining asosiy qismi bo'lib, zaxira dasturini yuklash va tizim sozlamalarini (CMOS batareyasi hamda BIOS/UEFI mikrosxemasi) boshqarishdan tortib, kengaytirish ulagichlari orqali (PCIe, RAM, saqlash qurilmalari) yangilanishlarni qo'llab-quvvatlashgacha hamma narsani amalga oshiradi.

Matematik platadagi turlari: Oddiy matematik platada bir nechta standartlashtirilgan o'lchamlar — „form-faktor“ turlari mavjud:

Standart matritsalar: Barcha matritsalar protsessor, xotira va saqlash qurilmalari kabi asosiy komponentlarni sig'dirishga mo'ljallangan bo'lishi kerak. Turli shakl-faktorlar fizik hajm, ishlash darajasi va yangilash imkoniyati jihatidan farq qiladi. Har bir belgi o'ziga xos kengaytirish imkoniyatlari va ishlash xususiyatlariga ega.

Motherboard va Circuit Board: Asosiy Farqlar Tushuntirilgan

Demak, matritsa plata bilan sxema platasi o'rtasida farq nima? Asosiy farqlar quyidagilardan iborat:

Asosiy farqlar

1. Vazifa/Maqsad

• A matn plata turli xil elektr sxemalarini birlashtiruvchi maxsus turi hisoblanadi bu kompyuterlar va serverlar uchun „asosiy plata“ (asosiy elektr sxemasi, tizim asosi yoki markaziy tugun) vazifasini bajaradi.
• Oddiy elektr sxemalari odatda faqat bitta maqsadga qaratilgan bo'lib, kelajakda yangilash uchun mo'ljallanmagan.

2. Dizayn va murakkablik

• Matn platolar juda murakkab bo'ladi, ko'p qavatli PCB (ko'pincha 6, 8 yoki hatto undan ortiq qavatlardan iborat) quvvat tekisliklari, signallarni yo'naltirish hamda EMI ekranlanishiga ega.
• Elektr sxemalar turli shakllarda bo'ladi, asosan oddiydan o'rtacha murakkablikdagi, integratsiyalangan funksiyalari kamroq bo'ladi.

3. Komponentlar

• Matn platolar protsessor (CPU), operativ xotira (RAM), kengaytirish teshiklari, mikrosxemalar to'plami, quvvat ulagichlari, saqlash qurilmalari hamda turli kirish/chiqish interfeyslarini qo'llab-quvvatlashi va ulashishi kerak.
• Boshqa elektr sxemalari (masalan, quvvat manbai nazoratchisi yoki kichik interfeys platolari) soddaroq bo'lib, faqat bir nechta komponentlardan — masalan, qarshiliklar, kondensatorlar yoki oddiy integral sxemalardan — iborat bo'lishi mumkin.

4. Yangilash imkoniyati

• Matplatlar o'zgartirish uchun mo'ljallangan: RAM qo'shish, protsessorlarni almashtirish, yangi GPU yoki qo'shimcha saqlash qurilmalari qo'shish.
• Oddiy elektron platlar faqat ishdan chiqqanda almashtiriladi.

5. Narx va ishlab chiqarish

• Matplatlarni loyihalash va ishlab chiqarish ancha qimmat, ilg'or matplata ishlab chiqarish usullari, sifat nazorati va firmware o'rnatilishini talab qiladi.
• PCB Ishlab chiqarish soddaroq platlar uchun tezkor va xarajatlardan tejovchi bo'ladi.

6. Nosozlik ta'siri

• Agar biror narsa asosiy plata buziladi , tizim to'liq ishlamay qoladi.
• Agar oddiy PCB plata buzilsa, faqat ma'lum bir funksiya — masalan, quvvat ta'minoti yoki displey — ta'sir ostiga kirishi mumkin.

Xulosa jadvali: Asosiy farqlar

Batafsil taqqoslash: Axborot tarmog'i vs Asosiy plata

Murakkablik va qatlamlar

Asosiy plaka :

• Ko'plab qatlamlarga ega (ba'zi server/ish stantsiyasi platolarida 12 tadan ortiq bo'ladi).
• Yuqori tezlikdagi signal liniyalari uchun aniq yo'nalish talab qilinadi (masalan, PCIe, USB, xotira kanallari).

Axborot tarmog'i (PCB):

• Oddiyroq, ba'zan masofaviy boshqaruv yoki LED drayverlari kabi dasturlarda bitta yoki ikkita qavatdan iborat bo'ladi.
• Murakkabroq axborot tarmoqlari (masalan, GPU qo'shimcha platasi, smartfon logika platasi) ko'p qavatli bo'lishi mumkin, lekin asosiy plataning komponent zichligi va liniya boshqaruvi murakkabligiga juda kam hollarda mos keladi.

Qismlar va komponentlar: Asosiy farqlar

Asosiy plataga kiradi:

• CPU kabi asosiy komponentlar soket, RAM slotlari, chipset, kengaytirish slotlari (PCIe, M.2, SATA) va asosiy quvvat ulagichlari.
• Periferiy portlar: USB, HDMI, Ethernet, Wi-Fi antennasi nuqtalari — barchasi barqarorlik uchun aniq ravishda yo'naltirilgan.
• Integrlangan dasturiy ta'minot saqlash (BIOS yoki UEFI chiplari) va xotirani saqlash uchun CMOS batareyasi.
• Bortdagi nazoratchilar: Ovoz, tarmoqlash, ba'zan hatto bortdagi grafika yoki xotira boshqaruvi uchun.
• Ildizni boshqarish bo'yicha ilg'or echimlar: bir nechta issiqlik so'rg'ichlar, ventilyator ulanishlari va ba'zan suyuq sovutish qo'llab-quvvatlashi.

Oddiy nazorat platasi odatda quyidagilarni boshqaradi:

• LEDlar, oddiy sensorlar, analog integral sxemalar, quvvat regulatorlari yoki kalitlash qurilmalari kabi kamroq murakkab komponentlar.
• Kamroq ulagichlar, odatda displey orqa yoritilishini boshqarish yoki dvigateln boshqarish kabi alohida vazifaga mo'ljallangan.
• Yangilash imkoniyatlari cheklangan yoki umuman mavjud emas.

Asosiy plat va sxema platlar ishlab chiqarish

Asosiy plat ishlab chiqarish elektronika sanoatidagi eng qattiq talablardan biri hisoblanadi. U quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Sxema dizayni va tartibga solish bo'yicha PCB sanoatida keng tajriba.
• Interferentsiyani minimal darajada saqlab, yuqori tezlikdagi signallarni bir nechta qatlamlar orqali yo'naltirish uchun ehtimoliy rejalashtirish.
• Himoya maqsadida lehim maskalaridan, bardoshlilik va korroziyaga chidamlilik uchun maxsus sirt qoplamalaridan foydalanish.
• Avtomatlashtirilgan PCB montaji (PCBA), yuzlab yoki minglab komponentlarni mukammal aniqlik bilan o'rnatish uchun sirtga o'rnatish texnologiyasidan (SMT) foydalanadi.
• Qattiq sifat nazorati: Har bir platalar avtomatik optik tekshiruvdan, rentgen tahlilidan hamda funktsional sxema sinovlaridan o'tkaziladi.

Asosiy farqlar tushuntirildi:

• Matematik plata — bu noto'g'ri tuzilish yoki yomon lehimlanish butun platani ishlamay qolishiga olib keladigan maxsus turdagi sxema platasidir. U kompyuterning asosiy platasi sifatida xizmat qilgani uchun xatolar uchun juda kam imkoniyat mavjud.
• Boshqa PCB lar ko'pincha katta miqdorda, oddiyroq avtomatlashtirilgan jarayonlar bilan ishlab chiqariladi va nozik sohalarda qo'llanilmagan taqdirda (masalan, o'yinchoqlar yoki bir martalik qurilmalar) shu qadar qattiq sinovdan o'tkazish talab etilmasa ham bo'ladi.

Komponentlar va Tuzilish: Asosiy Farqlar

Matematik va Sxema Platadagi Komponentlar

Matematik platadagi:

• Doimiy ravishda CPU soketi, bir nechta RAM slotlari, chipsetlar, PCIe slotlari va bir nechta quvvat ulagichlari mavjud.
• Tashxis LEDlari, o'rnatilgan quvvat/yangi boshlash tugmalari, RGB ulagichlari va qo'shimcha nazorat mikrosxemalari ham bo'lishi mumkin.
• Old panel, saqlash, ventilyatorlar va USB qurilmalar uchun mustahkam ulagichlarga ega.

Sxema Platadagi:

• Odatda ularning rolini bajarish uchun etarli darajada ulagich yoki terminal mavjud (masalan, maishiy uskunadagi rele boshqaruv platasi).
• Kamroq integrallashgan sxemalar, passiv komponentlar va mexanik ulagichlar.
• Ilovagarilgan sovutilish yoki apparat vositalarini tekshirish uchun kamroq talab qilinadi.

Tuzilma va qavatlanish

• Asosiy plata va aylanma plata: Barcha asosiy platolar yuqori chastotali signallarni yo'naltira oladigan, yer tekisligi bilan signal o'tkazishni kamaytiradigan hamda protsessor va boshqa qismlarning murakkab quvvat ehtiyojlarini qondira oladigan ko'p qavatli PCB hisoblanadi.
• Oddiy aylanma platolar bitta yoki ikki qavatli, yoki murakkabroq signallar va quvvat butxolati uchun ko'p qavatli bo'lishi mumkin, lekin kamdan-kam hollarda kompyuter asosiy platining zichligi yoki murakkabligi talab etiladi.

Qo'llanilish sohalari: Har bir plataning qayerlarda ishlatilishi

Elektronikadagi asosiy platolar

Yuqori murakkablik va foydalanuvchi tomonidan moslashtirish kerak bo'lgan har qanday joyda asosiy plata asosiy elektr aylanma platadir. An'anaviy qo'llanilish sohalari:

• Stol ustidagi kompyuterlar, ish stansiyalari, o'yin kompyuterlari va serverlar.
• Ba'zi tarmoq uskunalari, murakkab mikrokontrollerlar yoki sanoat kompyuterlari.
• Bir nechta GPU, RAID-kartalar yoki maxsus kengaytirish modullarini talab qiladigan yuqori darajadagi ish stansiyalari.

Elektronikadagi elektr sxemalari

Elektr sxemalari turli shakllarda bo'ladi va quyidagilarda muhim rol o'ynaydi:

• Maishiy texnika (kir yuvish mashinalari, mikroto'lqinli pechlar, HVAC termostatlari)
• Avtomobil tizimlari (dvigatel boshqaruv bloklari, axborot-tamanot tizimlari)
• Iste'mol mahsulotlari (televizorlar, routerlar, aqlli kolonkalar, kiyiladigan qurilmalar)
• Tibbiy elektronika (bemor monitorlari, qattiq hamda moslashuvchan elektr sxemalari bilan)
• Sanoat boshqaruvlari, robototexnika, savdo nuqtasi qurilmalari, xavfsizlik tizimlari

Namuna sifatida foydalanish, yangilash hamda ta'mirlash jihatlaridan hisobga olish

Prototip yaratish

• Tushuncha namunasini yaratish uchun oddiyroq elektr sxemalari yoki prototiplash taxtalari (tajriba taxtalari va uloqtali taxtalar) ishlatiladi. Doimiy PCB ishlab chiqarishdan oldin sxemani osongina qayta sozlash mumkin.
• Yakuniy bosqichda, qattiq plastinkaga yoki hatto ko'p qavatli PCBga o'tish mumkin, lekin ona plata darajasidagi markaziy PCBni namuna sifatida ishlab chiqish faqat noyob, ilg'or tizimlarda (masalan, sanoat avtomatlashtirish) xarajatlarga bog'liq ravishada amalga oshiriladi.

Yangilanishlar

• Faqat ona platlar haqiqiy komponentlarni yangilashni qo'llab-quvvatlaydi: RAMni ulash, CPUni almashtirish (soketingiz mos kelishiga qaramasdan), kengaytirish slotlari orqali SSD yoki grafik kartalarni qo'shish.
• Oddiy elektr sxema platasi deyarli hech qachon to'g'ridan-to'g'ri yangilanish imkoniyatini bermaydi; butun qurilmani almashtirish ancha keng tarqalgan.

Tarmoqlash

• Ona plataning ta'mirlash jarayoni sezilarli malaka va bilim talab qiladi — komponent darajasidagi ishlar zichligi yuqori va bir nechta qavatlarga ega bo'lishi sababli juda qiyin bo'lishi mumkin (ba'zan issiq havo stantsiyalari yoki rentgen tekshiruvi kabi maxsus asboblar talab etiladi).
• Kichikroq elektr sxema platasini ta'mirlash ko'pincha osonroq bo'ladi va ba'zi hollarda oddiygina nosoz plataning o'rniga yangisini o'rnatishni anglatadi.

O'na platasi va elektr sxema platalari haqida tez-tez beriladigan savollar

Savol: Ona plata elektr sxema platasimi?

J: Ha. Matritsa plata — bu kompyuterlarning markaziy tarmog'i sifatida xizmat qiluvchi yuqori darajadagi maxsus asosiy elektron platasi (PCB), lekin aksariyat PCB larda oddiyroq sxemalar mavjud.

S: Matritsa platalar va elektron platlar o'rtasidagi asosiy farqlar qanday?

J: Matritsa platasi protsessor (CPU), operativ xotira (RAM) va kengaytirish kartalari kabi ko'plab yangilanadigan komponentlarni qo'llab-quvvatlaydi. U tizimning asosiy aloqa markazi vazifasini bajaradi, odatdagi esa kamroq murakkab yoki bitta funksiyani bajaruvchi elektron platadir.

S: Nima uchun elektron platlar turli shakl, hajm va turlarda bo'ladi?

J: Elektron platlar aniq funktsiyalar uchun mo'ljallangan va qurilmalarning cheklovlariga mos keladigan qilib loyihalangan, shu sababli ular elektronikalar singari xilma-xildirlar — quloqchinlardagi mayda PCB lardan sanoat mexanizmlaridagi katta platagacha.

S: Agar qurilmaga noto'g'ri turdagi elektron yoki matritsa plata ulansa nima bo'ladi?

A: Agar matematik platada korpus, protsessor yoki quvvat manbai bilan mos kelmasa, tizim ishlamaydi. Agar almashtirish uchun olingan sxema to'g'ri mos kelmagan bo'lsa, qurilma noto'g'ri ishlashi, o't olishi yoki umuman ishlamay qolishi mumkin. Qismlarni buyurtma qilish yoki yig'ish paytida farqni bilish juda muhim.

S: Moslashuvchan sxemalar matematik platolar uchun ishlatilishimi?

J: Yo'q. Matematik platolar ulanadigan og'ir komponentlar va aniq sxema joylashtirish uchun qattiq tuzilishni talab qiladi. Moslashuvchan PCB lar qattiq platalar joylashmaydigan maydonga ega bo'lgan, kichik, yengil yoki noaniq shakldagi qurilmalar uchun idealdir.

S: Barcha asosiy platadagi PCB lar yashil rangda bo'lami?

J: Aksariyati sanoat standarti bo'lib hisoblangan lehim qopqog'i tufayli shunday, lekin ko'pincha qora, ko'k, qizil, hatto oq variantlarni ham uchratishingiz mumkin — ayniqsa yuqori darajadagi yoki maxsus yig'ilgan qurilmalarda.

Xulosa: Farqni bilish sizga yaxshiroq tanlov qilish imkonini beradi

Asosiy plata va sxema platasi o'rtasidagi farqlar elektronikani tushunish uchun asosiy ahamiyatga ega. Asosiy plata — bu kompyuterlarning asosiy tayanchi va boshqaruv markazi bo'lib, maksimal moslashuvchanlik, murakkablik va kengaytirish imkoniyati uchun mo'ljallangan maxsus sxema platasidir. Bunga qarama-qarshi ravishda, ko'pgina PCB lar sensorlar, displeylar yoki bitta maqsadli qurilmalar kabi o'zgarmas, aniq sxemalarni quvvatlash uchun ishlab chiqilgan.

Asosiy platasi va sxema platasi protsessor soketi, operativ xotira slotlari va chip nazorati, yangilash imkoniyati, ta'mirlash murakkabligi hamda nosozliklarning oqibatlari kabi asosiy komponentlarda farq qiladi. Asosiy platasi hisoblashning markaziy tarmog'i sifatida mo'ljallangan bo'lsa, sxema platasi turli shakllarda keladi va elektronikada keng qamrovli vazifalarni bajaradi.