Symboles de gschem et Guide des Transistors de PCB


Le propos est de gérer une bibliothèque de symboles de transistors pour gschem et une bibliothèque d'éléments de transistors de PCB de telle manière que nous puissions avoir confiance dans la correspondance des numérotation des broches entre les bibliothèques. Nous avons besoin de comprendre comment traiter les permutations des broches de l'émetteur, de la base et du collecteur (e,b,c) et les variations des numéros des broches du boîtier et de leur numérotation. Cette documentation montre l'approche que j'ai pris dans mes symboles gschem personnalisés et les éléments de PCB.

Symboles gschem

Il y a plusieurs manières de voir :
  1. Avoir un jeu de symboles de transistors de base pour gschem tel que npn.sym, pnp.sym, fet.sym, etc. qui ont des numéros de broches assignés de manière fixe ou arbitraire  pour l'émetteur, la base et le collecteur. Pour s'accomoder des différentes permutations des numéros de broches de (e,b,c) qui existent pour les boîtiers des transistors, vous devriez avoir un jeu d'éléments PCB pour chaque boîtier de transistors comme TO-92-123, TO-92-132, TO-92-213, TO-92-231, TO-92-312, TO-92-321 et de la même manière pour TO-220, TO-5, etc. Le problème avec ceci est que les fabricants spécifient un numéro de broche pour leur boîtier et nous ferions beaucoup d'éléments ne correspondant pas à des boîtiers réels. Rappelez-vous qu'un élément PCB sur un réseau de circuit imprimé est supposé correspondre à un composant physique électronique.
  2. Avoir un jeu de base de symboles de transistors gschem qui couvre les permutations possibles (e,b,c) pouvant exister pour tous les boîtiers de transistors. Le jeu de symboles gschem pour les transistors npn serait npn-ebc.sym, npn-ecb.sym, npn-bec.sym, npn-bce.sym, npn-ceb.sym et npn-cbe.sym. Il y aurait un jeu similaire pour les transistors pnp et les FET (fet-sdg.sym, fet-sgd.sym, ...). Il y aurait alors des éléments de PCB seulement pour les boîtiers physiques des transistors actuels.
Il me paraît normal de dire que la seconde approche est évidement meilleure. Initialiser les symboles gschem est suffisamment simple,  créez simplement les six symboles pour chaque type de transistors avec les numéros de broches pour l'émetteur, la base et le collecteur correspondant aux séquences indiquées dans le nom. Par exemple, le symbole npn-ebc.sym doit avoir un attribut pinnumber d'émetteur à 1, un attribut pinnumber de base à 2 et un attribut pinnumber de collecteur à 3. Vous avez maintenant seulement besoin de faire des éléments de PCB avec les broches correctement numérotées pour les boîtiers de transistors tels que vous en aurez besoin et il faudra avoir une approche systématique pour nommer ces éléments.

Eléments PCB

Un point à garder à l'esprit lorsque l'on regarde la configuration et la numérotation des broches d'un boîtier de transistor est qu'une désignation TO (« Transistor Outline » ; contour de boîtier) est réellement seulement cela  - la désignation d'une forme particulière et un contour ajusté. Ce n'est pas réellement une spécification des broches sortant d'un boîtier. Les fabricants peuvent avoir une désignation de boîtier TO caractérisé par leur code « style de boîtier » ou « numéro de boîtier ». Cette désignation détermine la définition du nombre de broches, sa disposition et sa numérotation.

Néanmoins, la plupart des boîtiers TO sont conforme à un standard de convention de numérotation de broches et ont un nombre prédominant de broches et une configuration de placement de broches. Il est donc sensé d'avoir des éléments pour PCB avec un nom TO particulier qui peut être utilisé dans la plupart des cas. Alors, lorsqu'un cas non conforme est trouvé, nous pouvons lui fabriquer un élément TO.

Vous avez ici ce qui semble être les configurations des contours de transistors les plus communes :

Procédure Générale

Le processus d'utilisation d'un transistor, pour la première fois, de gschem vers PCB suit ces étapes (le 2N3904 est utilisé comme exemple) :
  1. La plupart des fiches techniques de transistors peuvent être trouvées au format pdf sur le web ; il faut donc en prendre un  et détermine le style de boîtier, le nom des broches et l'ordre de numérotation. Pour le 2N3904, le style de boîtier est TO-92, l'ordre de numérotation des broches est de la gauche vers la droite (1,2,3) et l'ordre des noms des broches est de gauche à droite (e,b,c).
  2. Si nous avons un élément PCB dans notre bibliothèque pour ce type de boîtier avec le bon ordre de broche, utilisons-le. Sinon, nous devons faire un nouveau élément PCB. Pour le 2N3904, je possède un élément TO-92 dans ma bibliothèque personnelle qui possède l'ordre de numérotation des broches de (1,2,3), je peux donc l'utiliser.
  3. Copiez le symbole de transistor gschem correspondant à l'ordre de nom de broche au nouveau nom de symbole de transistor. Pour l'exemple 2N3904, l'ordre de nom de broche est (e,b,c). Il faut donc copier le symbole de base npn-ebc.sym en 2N3904.sym.
  4. Editez le nouveau symbole et changez l'attribut value avec le nom de transistor et l'attribut footprint sur l'élément  PCB à droite. Pour notre exemple, cela serait 2N3904 et TO-92

Boîtiers Spéciaux

  1. J'ai dans ma bibliothèque un élément PCB TO-92o qui possède l'élément PCB avec la broche du milieu décalée de telle manière que les broches forment un triangle. Cet élément possède un ordre de numérotation de gauche à droite de (1,2,3) et peut être utilisé au lieu du TO-92 pour les considérations de dispositions. Vous devez seulement tordre la broche milieu du transistor lorsque vous l'installez.
  2. La fiche technique du transistor BC546 montre que l'ordre de numérotation des broches (1,2,3) en ligne droite et l'ordre de nom des broches en (c,b,e). Mais j'ai vu ce transistor fourni par des fabriques avec les broches milieu pré-tordues dans la configuration décalée. Pour ce transistor, vous allez créer le symbole gschem avec npn-cbe.sym comme convenu mais utilisez l'élément PCB TO-92o.
  3. La fiche technique du transistor BF240 montre que l'ordre de numérotation des broches (3,2,1) en ligne droite et l'ordre de nom des broches en (c,e,b). Si vous réalisez un nouvel élément PCB avec les broches numérotées (3,2,1), vous aurez alors à créer BF240.sym pour gschem depuis npn-bec.sym car la broche 1 sur l'élément PCB doit correspondre à la broche 1 sur le symbole gschem. Mais op serait plus facile d'ignorer cette numérotation de broche peu commune et supposer que les broches du transistor soient réellement numérotées au standard gauche vers droite en (1,2,3). Vous pouvez alors utiliser l'élément PCB existant TO-92 et créer le symbole gschem utilisant npn-ceb.sym. Quleques fiches techniques de transistor donnent l'ordre de nom de broche et ne donnent pas de numérotation de broche et pour ceux-ci, vous devez faire la même supposition que si les broches sont numérotées de la gauche vers la droite en (1,2,3).
  4. Dans le second cas au-dessus, le transistor a un décalage de la broche 2 lorsque la fichier technique montrait les broches en ligne droite et les numéros de broche sur les fichiers techniques étaient numérotées de la gauche vers la droite (1,2,3). Mais plusieurs transistors ont la broche 2 décalée indiquée sur la fiche technique et la numérotation des broches est faite de la gauche vers la droite (3,2,1). Vous pouvez utiliser un élément tel que mon TO-92o en ignorant la fichier technique ordonnant comme je l'ai suggéré dans le cas 3. Mais cette configuration est bien plus commune que l'exemple BF240, vous pouvez vouloir avoir un élément PCB distinct pour que cette numérotation de broche corresponde à la fiche technique.


Back to gsch2pcb Tutorial
Bill Wilson bill--at--gkrellm.net