इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइप

ब्रेडबोर्ड पर एक साधारण इलेक्ट्रॉनिक परिपथ प्रोटोटाइप

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में प्रोटोटाइप का उदाहरण (टेक्सस उपकरण ्स, डीएलपी सिनेमा प्रोटोटाइप सिस्टम)

इलेक्ट्रानिक्स में, प्रोटोटाइपका अर्थ सैद्धांतिक प्रारूप के लिए एक वास्तविक परिपथ का निर्माण करना है, यह सत्यापित करने के लिए कि यह काम करता है, और यदि ऐसा नहीं होता है तो इसे डिबगिंग करने के लिए एक भौतिक प्लेटफॉर्म प्रदान किया जाता है। प्रोटोटाइप का निर्माण अक्सर तार वेष्‍टन या प्रयोगपट्ट, स्ट्रिपबोर्ड या परफ़बोर्ड जैसी तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक परिपथ होता है जो विद्युत रूप से प्रारूप के समान होता है लेकिन अंतिम उत्पाद के समान नहीं होता है।

इलेक्ट्रॉनिक प्रोटोटाइप (विशेष रूप से ब्रेडबोर्ड-आधारित वाले) को दस्तावेज करने और भौतिक उत्पादन की ओर बढ़ने के लिए फ्रिट्ज़िंग जैसे खुला स्रोत उपकरण मौजूद हैं। अरुडिनो जैसे प्रोटोटाइप प्लेटफॉर्म भी प्रोग्रामिंग के कार्य को सरल करते हैं और एक सूक्ष्म नियंत्रक के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। विकासक प्रोटोटाइप प्लेटफॉर्म का उपयोग करके अपने आविष्कार को तैनात करने का विकल्प चुन सकता है, या इसे केवल माइक्रोकंट्रोलर चिप और परिपथिकी से बदलें जो उनके उत्पाद के लिए सुसंगत है।

एक तकनीकज्ञ इन तकनीकों का उपयोग करके जल्दी से एक प्रोटोटाइप का निर्माण कर सकता है (तथा जोड़ और संशोधन कर सकते है), लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए यह इन अन्य प्रकार के प्रोटोटाइप बोर्डों के उत्पादन की तुलना में बड़े पैमाने पर कस्टम मुद्रित परिपथ बोर्डों का उत्पादन करने के लिए बहुत तेज़ और सस्ता है। क्विक-टर्न पीसीबी फैब्रिकेशन और असेंबली कंपनियों के प्रसार ने रैपिड प्रोटोटाइप की अवधारणाओं को इलेक्ट्रॉनिक परिपथ डिजाइन पर लागू करने में सक्षम बनाया है। अब यह संभव है, यहां तक ​​कि सबसे छोटे निष्क्रिय घटकों और सबसे बड़े फाइन-पिच पैकेज के साथ, कुछ ही दिनों में बोर्डों का निर्माण, संयोजन और यहां तक ​​कि परीक्षण भी किया जा सकता है।

बोर्ड

ब्रेडबोर्ड

एक ब्रेडबोर्ड, सोल्डरलेस ब्रेडबोर्ड, या प्रोटोबार्ड एक निर्माण आधार है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक परिपथ के अर्ध-स्थायी प्रोटोटाइप बनाने के लिए किया जाता है। एक परफ़ेक्ट या स्ट्रिपबोर्ड के विपरीत, ब्रेडबोर्ड को सोल्डरिंग या पटरियों के विनाश की आवश्यकता नहीं होती है और इसलिए पुन: प्रयोज्य होते हैं। इस कारण से, ब्रेडबोर्ड छात्रों और तकनीकी शिक्षा में भी लोकप्रिय हैं।

छोटे एनालॉग और डिजिटल परिपथ से सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) को पूरा करने के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों को प्रोटोटाइप किया जा सकता है।

अधिक स्थायी परिपथ कनेक्शन विधियों की तुलना में, आधुनिक ब्रेडबोर्ड में उच्च परजीवी समाई, अपेक्षाकृत उच्च प्रतिरोध और कम विश्वसनीय कनेक्शन होते हैं, जो झटके और भौतिक गिरावट के अधीन होते हैं। सिग्नलिंग लगभग 10 मेगाहर्ट्ज तक सीमित है, और उस आवृत्ति के नीचे भी सब कुछ ठीक से काम नहीं करता है।

परफॉरमेंस

परफ़ेक्ट इलेक्ट्रॉनिक परिपथ के प्रोटोटाइप के लिए एक सामग्री है (जिसे DOT PCB भी कहा जाता है)। यह एक पतली, कठोर शीट होती है जिसमें एक ग्रिड में मानक अंतराल पर पूर्व-ड्रिल किए गए छेद होते हैं, आमतौर पर 0.1 इंच (2.54 मिमी) रिक्ति का एक वर्ग ग्रिड। इन छेदों को गोल या चौकोर तांबे के पैड से घेरा जाता है, हालांकि नंगे बोर्ड भी उपलब्ध हैं। सस्ते परफबोर्ड में बोर्ड के केवल एक तरफ पैड हो सकते हैं, जबकि बेहतर गुणवत्ता वाले परफबोर्ड में दोनों तरफ पैड हो सकते हैं (प्लेट-थ्रू होल)। चूंकि प्रत्येक पैड विद्युत रूप से पृथक होता है, बिल्डर वायर रैप या मिनिएचर पॉइंट टू पॉइंट वायरिंग तकनीकों के साथ सभी कनेक्शन बनाता है। असतत घटकों को प्रतिरोधों, कैपेसिटर और एकीकृत परिपथ जैसे प्रोटोटाइप बोर्ड में मिलाप किया जाता है। कार्यद्रव आमतौर पर फेनोलिक राल (जैसे FR-2) या फाइबरग्लास-प्रबलित एपॉक्सी टुकड़े टुकड़े (FR-4) के साथ टुकड़े टुकड़े किए गए कागज से बना होता है।

स्ट्रिपबोर्ड

स्ट्रिपबोर्ड परिपथ बोर्डों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइप सामग्री के लिए सामान्य नाम है, जिसमें पूर्व-गठित 0.1 इंच (2.54 मिमी) नियमित (आयताकार) छेदों की जाली (विद्युत् वितरण तंत्र) होती है, जिसमें एक दिशा में चलने वाले तांबे के आवरण की व्यापक समानांतर पट्टिया होती हैं। एक इंसुलेटिंग बॉन्डेड पेपर बोर्ड के एक तरफ। यह आमतौर पर मूल उत्पाद वेरोबार्ड के नाम से भी जाना जाता है, जो यूके में ब्रिटिश कंपनी वेरो टेक्नोलॉजीज लिमिटेड और कनाडाई कंपनी पिक्सेल प्रिंट लिमिटेड का ट्रेडमार्क है। यह 1960 के दशक की शुरुआत में वेरो प्रिसिजन इंजीनियरिंग लिमिटेड (वीपीई) के इलेक्ट्रॉनिक्स विभाग द्वारा उत्पन्न और विकसित किया गया था। इसे इलेक्ट्रॉनिक परिपथ के निर्माण में उपयोग के लिए एक सामान्य-उद्देश्य वाली सामग्री के रूप में पेश किया गया था - उद्देश्य से प्रारूप किए गए मुद्रित परिपथ बोर्ड (पीसीबी) से भिन्न, जिसमें एक मानक वायरिंग बोर्ड का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक्स परिपथ का निर्माण किया जा सकता है।

बोर्ड का उपयोग करने में, स्ट्रिप्स को कई विद्युत नोड्स में विभाजित करने के लिए, आमतौर पर छिद्रों के आसपास, पटरियों में ब्रेक बनाए जाते हैं। देखभाल के साथ, उन घटकों के लिए अनुमति देने के लिए छेदों के बीच तोड़ना संभव है जिनमें दो पिन पंक्तियां केवल एक स्थिति अलग होती हैं जैसे आईडीसी के लिए जुड़वां पंक्ति शीर्षलेख।

स्ट्रिपबोर्ड को सतह-माउंट घटकों के लिए प्रारूप नहीं किया गया है, हालांकि ट्रैक साइड पर ऐसे कई घटकों को माउंट करना संभव है, खासकर अगर ट्रैक को रोटरी उपकरण में चाकू या छोटे कटिंग डिस्क से काटा/आकार दिया जाता है।

पहला एकल आकार का वेरोबार्ड उत्पाद कई प्रकार के प्रोटोटाइप वायरिंग बोर्ड का अग्रदूत था, जो दुनिया भर में पांच दशकों से अधिक समय से उपयोग के साथ स्ट्रिपबोर्ड के रूप में जाना जाता है।

सामान्य शब्द 'वेरोबार्ड' और 'स्ट्रिपबोर्ड' को अब पर्यायवाची मान लिया गया है।