I cablaggi di circuiti stampati (PCB) ghjucanu un rolu chjave in i circuiti d'alta velocità, ma hè spessu unu di l'ultimi passi in u prucessu di cuncepimentu di circuiti. Ci hè parechje prublemi cù u filatu di PCB d'alta veloce, è assai letteratura hè stata scritta nantu à questu tema. Questu articulu discute principalmente u cablaggio di circuiti d'alta velocità da una perspettiva pratica. U scopu principale hè di aiutà i novi utilizatori à attente à parechje prublemi diffirenti chì devenu esse cunsideratu quandu si cuncepiscenu layout di circuiti PCB d'alta velocità. Un altru scopu hè di furnisce un materiale di rivisione per i clienti chì ùn anu micca toccu u filatu di PCB per un tempu. A causa di u layout limitatu, stu articulu ùn pò micca discutiri tutti i prublemi in dettagliu, ma discuteremu di e parti chjave chì anu u più grande effettu nantu à migliurà u rendiment di u circuitu, accurtà u tempu di cuncepimentu, è risparmià u tempu di mudificazione.

Ancu se l'enfasi principale quì hè nantu à i circuiti ligati à l'amplificatori operativi d'alta velocità, i prublemi è i metudi discututi quì sò generalmente applicabili à i cablaggi utilizati in a maiò parte di l'altri circuiti analogici d'alta velocità. Quandu l'amplificatore operativu travaglia in una banda di freccia di freccia radio (RF) assai alta, u rendiment di u circuitu dipende largamente da u layout PCB. I disinni di circuiti d'altu rendiment chì pareanu bè nantu à i "disegni" ponu solu ottene un rendimentu ordinariu si sò affettati da trascuranza durante u cablaggio. A pre-considerazione è l'attenzione à i dettagli impurtanti in tuttu u prucessu di cablaggio aiutanu à assicurà a prestazione di u circuitu previstu.

Diagramma schematicu

Ancu s'ellu un bonu schematicu ùn pò micca guarantisci un bon cablaggio, un bon cablaggio principia cù un bonu schematicu. Pensate cun cura quandu disegnu u schematicu, è avete da cunsiderà u flussu di signale di u circuitu tutale. Se ci hè un flussu di signale normale è stabile da manca à diritta in u schematicu, allora ci deve esse u stessu flussu di signale bonu in u PCB. Dà quant'è più infurmazione utile pussibule nantu à u schematicu. Perchè qualchì volta l'ingegnere di design di circuitu ùn hè micca quì, i clienti ci dumandaranu di aiutà à risolve u prublema di u circuitu, i diseggiani, i tecnichi è l'ingegneri impegnati in stu travagliu seranu assai grati, cumpresi noi.

In più di l'identificatori di riferimentu ordinariu, u cunsumu di energia è a tolleranza d'errore, chì infurmazione deve esse datu in u schematicu? Eccu alcuni suggerimenti per trasfurmà schemi ordinarii in schemi di prima classe. Aghjunghjite forme d'onda, infurmazione meccanica nantu à a cunchiglia, lunghezza di e linee stampate, spazii vuoti; indicà quale cumpunenti deve esse postu nantu à u PCB; dà infurmazione di aghjustamentu, intervalli di valori di cumpunenti, infurmazione di dissipazione di calore, linee stampate di impedenza di cuntrollu, cumenti, è brevi circuiti Descrizione d'azzione ... (è altri).
Ùn crede à nimu

Se ùn site micca cuncepimentu di u cablaghju stessu, assicuratevi di permette un tempu largu per verificà currettamente u disignu di a persona di cablaggio. Una piccula prevenzione vale centu volte u rimediu à questu puntu. Ùn aspettate micca chì a persona di cablaggio capisce e vostre idee. A vostra opinione è guida sò i più impurtanti in i primi fasi di u prucessu di cuncepimentu di cablaggio. A più infurmazione pudete furnisce, è più intervene in tuttu u prucessu di cablaggio, u megliu u PCB resultante serà. Stabilite un puntu di cumpiimentu tentativu per u cuntrollu rapidu di l'ingegnere di cuncepimentu di cablaggio secondu u rapportu di prugressu di u cablaggio chì vulete. Stu metudu di "ciclu chjusu" impedisce à i cablaggi di svià, minimizendu cusì a pussibilità di rielaborazione.

L'istruzzioni chì deve esse datu à l'ingegnere di cablaggio includenu: una breve descrizzione di a funzione di u circuitu, un schema schematicu di u PCB chì indicà e pusizioni di input è output, infurmazione di stacking PCB (per esempiu, quantu hè grossu u bordu, quanti strati). ci sò, è infurmazione dettagliata circa ogni strata signali è ground pianu-funzione cunsumu Power, filu terra, signali analogicu, signali digitale è signali RF); quali signali sò necessarii per ogni capa; esige a piazza di cumpunenti impurtanti; u locu esatta di cumpunenti di bypass; quali linee stampate sò impurtanti; quali linee anu bisognu di cuntrullà l'impedenza linee stampate; Quale ligne deve currisponde à a lunghezza; a dimensione di i cumpunenti; quali linee stampate deve esse luntanu (o vicinu) l'una à l'altru; quali linii deve esse luntanu (o vicinu à) l'altri; quali cumpunenti deve esse luntanu (o vicinu) unu à l'altru; quale cumpunenti deve esse piazzatu nantu à a cima di u PCB, quale sò posti sottu. Ùn si lamenta mai chì ci hè troppu infurmazione per l'altri - troppu pocu? Hè troppu? Ùn.

Una sperienza d'apprendimentu: Circa 10 anni fà, aghju cuncepitu un circuitu di superficia multilayer - ci sò cumpunenti da i dui lati di a scheda. Aduprate assai viti per riparà u bordu in una cunchiglia d'aluminiu d'oru (perchè ci sò indicatori anti-vibrazioni assai stretti). I pin chì furnisce u bias feedthrough passanu à traversu u bordu. Stu pin hè cunnessu à u PCB da fili di saldatura. Questu hè un dispositivu assai cumplicatu. Certi cumpunenti nantu à u bordu sò usati per a prova di prova (SAT). Ma aghju definitu chjaramente u locu di sti cumpunenti. Pudete indovinà induve sò stallati sti cumpunenti? Per via, sottu à u bordu. Quandu l'ingegneri è i tecnichi di u produttu anu da disassemble u dispusitivu sanu è riunificate dopu à cumpiendu i paràmetri, parevanu assai infelici. Ùn aghju micca fattu più stu sbagliu da tandu.

pusizioni

Cum'è in un PCB, u locu hè tuttu. Induve mette un circuitu nantu à u PCB, induve installà i so cumpunenti di circuiti specifichi, è chì altri circuiti adiacenti sò, tutti chì sò assai impurtanti.

Di solitu, e pusizioni di input, output è supply power sò predeterminate, ma u circuitu trà elli deve "giocà a so propria creatività". Hè per quessa chì attente à i dettagli di u cablaggio darà enormi rendimenti. Cumincià cù u locu di cumpunenti chjave è cunzidira u circuitu specificu è u PCB tutale. A specificazione di u locu di cumpunenti chjave è i percorsi di signale da u principiu aiuta à assicurà chì u disignu risponde à i scopi di travagliu previsti. Ottene u disignu ghjustu a prima volta pò riduce i costi è a pressione, è accurtà u ciculu di sviluppu.

Bypass putenza

Bypassing l'alimentazione da u latu di a putenza di l'amplificatore per riduce u rumore hè un aspettu assai impurtante in u prucessu di cuncepimentu di PCB, cumpresi amplificatori operativi à alta velocità o altri circuiti à alta velocità. Ci hè dui metudi di cunfigurazione cumuni per bypassà l'amplificatori operativi d'alta velocità.

Metà a terra di u terminal di alimentazione: Stu metudu hè u più efficau in a maiò parte di i casi, utilizendu parechji condensatori paralleli per mette in terra direttamente u pin di alimentazione di l'amplificatore operativu. In generale, dui condensatori paralleli sò abbastanza, ma l'aghjunghje condensatori paralleli pò esse benefiziu di certi circuiti.

A cunnessione parallela di condensatori cù diversi valori di capacità aiuta à assicurà chì solu l'impedenza di corrente alternata (AC) bassa pò esse vistu nantu à u pin di alimentazione nantu à una larga banda di frequenza. Questu hè particularmente impurtante à a frequenza di attenuazione di u rapportu di rejezione di l'amplificatore operativu (PSR). Stu condensatore aiuta à cumpensà a PSR ridutta di l'amplificatore. A mantenimentu di una strada di terra di bassa impedenza in parechji intervalli di dece ottave aiutarà à assicurà chì u rumore dannosu ùn pò micca entre in l'amplificatore operativu. A Figura 1 mostra i vantaghji di l'usu di più capacitori in parallelu. À frequenze bassu, i grandi condensatori furniscenu una strada di terra di bassa impedenza. Ma una volta chì a frequenza righjunghji a so propria frequenza di risonanza, a capacità di u condensatore si debilitarà è gradualmente apparirà induttiva. Hè per quessa hè impurtante d'utilizà condensatori multiplici: quandu a risposta di freccia di un condensatore principia à calà, a risposta di freccia di l'altru condensatore cumencia à travaglià, perchè pò mantene una impedenza AC assai bassu in parechji intervalli di deci ottavi.

Cumincià direttamente cù i pins di l'alimentazione di l'op amp; u condensatore cù a capacità più chjuca è a dimensione fisica più chjuca deve esse postu nantu à u listessu latu di u PCB cum'è l'amplificatore op - è u più vicinu pussibule à l'amplificatore. U terminal di terra di u capacitore deve esse direttamente cunnessu à u pianu di terra cù u pin più cortu o filu stampatu. A cunnessione sopra a terra deve esse u più vicinu pussibule à u terminal di carica di l'amplificatore per riduce l'interferenza trà u terminal di putenza è u terminal di terra.

Stu prucessu deve esse ripetutu per i condensatori cù u prossimu valore di capacità più grande. Hè megliu principià cù u valore di capacità minima di 0,01 µF è mette un condensatore elettroliticu di 2,2 µF (o più grande) cù una bassa resistenza di serie equivalente (ESR) vicinu à questu. U condensatore 0.01 µF cù una dimensione di casu 0508 hà una induttanza di serie assai bassa è un eccellente rendimentu di alta frequenza.

Alimentazione à l'alimentazione: Un altru mètudu di cunfigurazione usa unu o più condensatori di bypass cunnessi à traversu i terminali di alimentazione pusitivu è negativu di l'amplificatore operativu. Stu metudu hè generalmente usatu quandu hè difficiule di cunfigurà quattru capacitori in u circuitu. U so svantaghju hè chì a dimensione di u casu di u condensatore pò aumentà perchè a tensione à traversu u condensatore hè duie volte u valore di tensione in u metudu di bypass di fornitura unica. Aumentà a tensione richiede l'aumentu di a tensione di rottura nominale di u dispusitivu, vale à dì, aumentendu a dimensione di l'alloghju. Tuttavia, stu metudu pò migliurà u rendiment di PSR è distorsione.

Perchè ogni circuitu è ​​cablaggio hè diversu, a cunfigurazione, u numeru è u valore di capacità di i condensatori deve esse determinatu secondu e esigenze di u circuitu attuale.