Kio estas la dezajnkapabloj de op-amp-cirkvito PCB?

Presita cirkvito (PCB) drataro ludas ŝlosilan rolon en altrapidaj cirkvitoj, sed ĝi estas ofte unu el la lastaj paŝoj en la cirkvito desegna procezo. Estas multaj problemoj kun altrapida PCB-dratado, kaj multe da literaturo estis skribita pri ĉi tiu temo. Tiu artikolo plejparte diskutas la drataron de altrapidaj cirkvitoj de praktika perspektivo. La ĉefa celo estas helpi novajn uzantojn atenti multajn malsamajn aferojn, kiujn oni devas konsideri dum desegnado de altrapidaj cirkvitaj PCB-aranĝoj. Alia celo estas provizi revizian materialon por klientoj, kiuj dum kelka tempo ne tuŝis PCB-draton. Pro la limigita aranĝo, ĉi tiu artikolo ne povas diskuti ĉiujn aferojn detale, sed ni diskutos la ŝlosilajn partojn, kiuj havas la plej grandan efikon al plibonigo de cirkvito-rendimento, mallongigo de desegnatempo kaj ŝparado de modiftempo.

Kvankam la ĉefa fokuso ĉi tie estas sur cirkvitoj ligitaj al altrapidaj operaciaj amplifiloj, la problemoj kaj metodoj diskutitaj ĉi tie estas ĝenerale aplikeblaj al drataro uzata en la plej multaj aliaj altrapidaj analogaj cirkvitoj. Kiam la operacia amplifilo funkcias en tre alta radiofrekvenca (RF) frekvenca bando, la agado de la cirkvito plejparte dependas de la PCB-aranĝo. Alt-efikecaj cirkvitodezajnoj, kiuj aspektas bone sur la "desegnoj", povas nur akiri ordinaran agadon se ili estas tuŝitaj de nezorgemo dum kablado. Antaŭkonsidero kaj atento al gravaj detaloj dum la kabla procezo helpos certigi la atendatan cirkvitan agadon.

 

Skema diagramo

Kvankam bona skemo ne povas garantii bonan drataron, bona drataro komenciĝas per bona skemo. Pensu zorge kiam desegnas la skemon, kaj vi devas konsideri la signalfluon de la tuta cirkvito. Se estas normala kaj stabila signalfluo de maldekstre dekstren en la skemo, tiam devus esti la sama bona signalfluo sur la PCB. Donu kiel eble plej multe da utilaj informoj pri la skemo. Ĉar kelkfoje la inĝeniero pri cirkvito ne estas tie, klientoj petos nin helpi solvi la problemon de cirkvito, la projektistoj, teknikistoj kaj inĝenieroj okupiĝantaj pri ĉi tiu laboro estos tre dankemaj, inkluzive de ni.

Krom ordinaraj referencaj identigiloj, elektrokonsumo kaj erartoleremo, kiaj informoj estu donitaj en la skemo? Jen kelkaj sugestoj por igi ordinarajn skemojn en bonegajn skemojn. Aldonu ondformojn, mekanikajn informojn pri la ŝelo, longecon de presitaj linioj, malplenajn areojn; indiku kiuj komponantoj devas esti metitaj sur la PCB; donu alĝustigajn informojn, komponentajn valorintervalojn, varmodissipajn informojn, kontrolajn presitajn liniojn, komentojn kaj mallongajn cirkvitojn Agopriskribon... (kaj aliaj).
Ne kredu al iu ajn

Se vi ne mem desegnas la drataron, nepre permesu sufiĉe da tempo por zorge kontroli la dezajnon de la drataro. Malgranda antaŭzorgo valoras cent fojojn la rimedo ĉe ĉi tiu punkto. Ne atendu, ke la teleristo komprenos viajn ideojn. Via opinio kaj gvidado estas la plej gravaj en la fruaj stadioj de la karata desegna procezo. Ju pli da informoj vi povas provizi, kaj ju pli vi intervenas en la tuta drata procezo, des pli bona estos la rezulta PCB. Agordu provan kompletigpunkton por la rapida kontrolo de inĝeniero pri kablado laŭ la raporto pri karata progreso, kiun vi volas. Ĉi tiu "fermita buklo-" metodo malhelpas drataron misvojiĝi, tiel minimumigante la eblecon de reverkado.

La instrukcioj, kiuj devas esti donitaj al la kabliga inĝeniero inkluzivas: mallongan priskribon de la cirkvito-funkcio, skema diagramo de la PCB indikanta la enigajn kaj eligajn poziciojn, PCB-stakigan informon (ekzemple, kiom dika estas la tabulo, kiom da tavoloj estas). estas, kaj detalaj informoj pri ĉiu signaltavolo kaj grunda eben-funkcio Elektrokonsumo, grunda drato, analoga signalo, cifereca signalo kaj RF-signalo); kiuj signaloj estas postulataj por ĉiu tavolo; postulas la lokigon de gravaj komponantoj; la preciza loko de pretervojaj komponantoj; kiuj presitaj linioj estas gravaj; kiuj linioj bezonas kontroli impedancon presitajn liniojn; Kiuj linioj bezonas kongrui kun la longo; la grandeco de la komponantoj; kiuj presitaj linioj devas esti malproksime (aŭ proksime de) unu la alian; kiuj linioj devas esti malproksime (aŭ proksime de) unu la alian; kiuj komponantoj devas esti malproksime (aŭ proksimaj) unu al la alia; kiuj komponantoj devas esti metitaj Sur la supro de la PCB, kiuj estas metitaj malsupre. Neniam plendu, ke estas tro da informoj por aliaj - tro malmulte? Ĉu tro multe? Ne faru.

Lerna sperto: Antaŭ ĉirkaŭ 10 jaroj, mi desegnis plurtavolan surfacan muntan cirkviton-estas komponantoj ambaŭflanke de la tabulo. Uzu multajn ŝraŭbojn por fiksi la tabulon en orplatigita aluminia ŝelo (ĉar estas tre striktaj kontraŭvibraj indikiloj). La pingloj, kiuj provizas biasan trafluon, pasas tra la tabulo. Ĉi tiu pinglo estas konektita al la PCB per lutado de dratoj. Ĉi tio estas tre komplika aparato. Iuj komponantoj sur la tabulo estas uzataj por testa fikso (SAT). Sed mi klare difinis la lokon de ĉi tiuj komponantoj. Ĉu vi povas diveni, kie ĉi tiuj komponantoj estas instalitaj? Cetere, sub la tabulo. Kiam produktaj inĝenieroj kaj teknikistoj devis malmunti la tutan aparaton kaj rekunmeti ilin post kompletigi la agordojn, ili ŝajnis tre malfeliĉaj. Mi ne faris ĉi tiun eraron denove ekde tiam.

Pozicio

Same kiel en PCB, loko estas ĉio. Kie meti cirkviton sur la PCB, kie instali ĝiajn specifajn cirkvitajn komponantojn, kaj kiaj aliaj apudaj cirkvitoj estas, ĉiuj el kiuj estas tre gravaj.

Kutime, la pozicioj de enigo, eligo kaj elektroprovizo estas antaŭdeterminitaj, sed la cirkvito inter ili devas "ludi sian propran kreivon." Jen kial atenti kablajn detalojn donos grandegajn profitojn. Komencu kun la loko de ŝlosilaj komponantoj kaj konsideru la specifan cirkviton kaj la tutan PCB. Specifi la lokon de ŝlosilaj komponentoj kaj signalvojoj de la komenco helpas certigi, ke la dezajno renkontas la atendatajn laborcelojn. Akiri la ĝustan dezajnon la unuan fojon povas redukti kostojn kaj premon - kaj mallongigi la evoluciklon.

Preterpasi potencon

Preterpasi la nutradon ĉe la potenca flanko de la amplifilo por redukti bruon estas tre grava aspekto en la PCB-dezajna procezo - inkluzive de altrapidaj operaciaj amplifiloj aŭ aliaj altrapidaj cirkvitoj. Ekzistas du oftaj agordaj metodoj por preterpasi altrapidajn funkciajn amplifilojn.

Terigado de la elektroprovizterminalo: Ĉi tiu metodo estas la plej efika en la plej multaj kazoj, uzante multoblajn paralelajn kondensatorojn por rekte surgrundi la elektroprovizopinton de la operacia amplifilo. Ĝenerale, du paralelaj kondensiloj sufiĉas - sed aldoni paralelajn kondensiloj povas profitigi kelkajn cirkvitojn.

Paralela konekto de kondensiloj kun malsamaj kapacitaj valoroj helpas certigi, ke nur malalta alterna kurento (AC) impedanco videblas sur la nutradstifto super larĝa frekvenca bando. Ĉi tio estas precipe grava ĉe la malfortiĝfrekvenco de la operacia amplifila elektroprovizo malakceptoproporcio (PSR). Ĉi tiu kondensilo helpas kompensi la reduktitan PSR de la amplifilo. Konservi malaltan impedancan teran vojon en multaj dek-oktavaj gamoj helpos certigi, ke damaĝa bruo ne povas eniri la operaciulon. Figuro 1 montras la avantaĝojn de uzado de multoblaj kondensiloj paralele. Ĉe malaltfrekvencoj, grandaj kondensiloj disponigas malaltan impedancan grundvojon. Sed post kiam la frekvenco atingas sian propran resonan frekvencon, la kapacitanco de la kondensilo malfortiĝos kaj iom post iom aperos indukta. Tial gravas uzi plurajn kondensiloj: kiam la frekvenca respondo de unu kondensilo komencas fali, la frekvenca respondo de la alia kondensilo komencas funkcii, do ĝi povas konservi tre malaltan AC-impedancon en multaj dek-oktavaj intervaloj.

 

Komencu rekte per la nutraj pingloj de la op-amp; la kondensilo kun la plej malgranda kapacitanco kaj plej malgranda fizika grandeco devus esti metita sur la saman flankon de la PCB kiel la operaciumo—kaj kiel eble plej proksime al la amplifilo. La grunda terminalo de la kondensilo devas esti rekte konektita al la grunda ebeno per la plej mallonga pinglo aŭ presita drato. La supertera konekto devus esti kiel eble plej proksima al la ŝarĝa terminalo de la amplifilo por redukti la interferon inter la potenca terminalo kaj la grunda terminalo.

 

Ĉi tiu procezo devus esti ripetita por kondensiloj kun la venonta plej granda kapacitanvaloro. Plej bone estas komenci kun la minimuma kapacitancvaloro de 0.01 µF kaj meti 2.2 µF (aŭ pli grandan) elektrolizan kondensilon kun malalta ekvivalenta seriorezisto (ESR) proksime al ĝi. La 0.01 µF-kondensilo kun 0508-kaza grandeco havas tre malaltan serian induktancon kaj bonegan altfrekvencon.

Elektrofonto al elektroprovizo: Alia agorda metodo uzas unu aŭ plurajn pretervojo-kondensiloj ligitajn trans la pozitivaj kaj negativaj elektroprovizoterminaloj de la funkcia amplifilo. Ĉi tiu metodo estas kutime uzata kiam estas malfacile agordi kvar kondensiloj en la cirkvito. Ĝia malavantaĝo estas ke la kazgrandeco de la kondensilo povas pliiĝi ĉar la tensio trans la kondensilo estas duoble la tensiovaloro en la unu-provizora pretervojo metodo. Pliigi la tensio postulas pliigi la taksitan paneotensio de la aparato, tio estas, pliigi la loĝejan grandecon. Tamen, ĉi tiu metodo povas plibonigi PSR kaj distordan rendimenton.

Ĉar ĉiu cirkvito kaj drataro estas malsamaj, la agordo, nombro kaj kapacitancvaloro de kondensiloj devas esti determinitaj laŭ la postuloj de la fakta cirkvito.