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微波技術

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高頻PCB佈局經驗
2020-09-14
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Author:Dag      Share


雖然好的原理圖並不能保證好的佈線,好的佈線始於好的原理圖。在繪製原理圖時,需要考慮整個電路的信號流向。如果原理圖中從左到右有正常穩定的信號流,那麼PCB上也應該有同樣好的信號流在示意圖上提供盡可能多的有用信息。因為有時電路設計工程師缺席,客戶會要求我們幫助解決電路問題,從事這項工作的設計師、技術人員和工程師將不勝感激。


原理圖中除了常見的參考標識、功耗和容錯之外,還應該給出哪些信息?以下是將普通原理圖轉變為一流原理圖的一些建議。添加波形、外殼機械信息、印製線長度、空白區域;指示哪些組件需要放置在 PCB 上;給出調整信息、元件值範圍、散熱信息、控制阻抗印製線、注意事項、簡要電路動作說明(及其他)。

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如果您不自己設計佈線,請確保您有足夠的時間仔細檢查佈線人員的設計。在這一點上,一點預防勝過百倍補救。不要指望連線的人能理解你的想法。在佈線設計過程的開始,您的建議和指導是最重要的。您提供的信息越多,參與整個佈線過程的越多,PCB 就會越好。為佈線設計工程師設置一個暫定的完成點——根據您想要的佈線進度報告快速檢查。這種“閉環”方法可防止接線誤入歧途,從而最大限度地減少返工的可能性。


給佈線工程師的說明包括:電路功能的簡要說明、指示輸入和輸出位置的PCB草圖、PCB堆疊信息(例如,板的厚度、有多少層以及每個信號層的詳細信息)和地平面——功耗、地線、模擬信號、數字信號和射頻信號);每層需要哪些信號;需要重要組件的地方;和; 旁路元件的準確位置;哪些印刷線路很重要;哪些線路需要控制阻抗印刷線路;哪些行需要匹配長度;組件的大小;哪些印刷線需要遠離(或靠近);哪些線需要遠離(或彼此靠近);哪些元器件需要放在PCB的上面,哪些應該放在下面。


繞過放大器的電源以降低噪聲是PCB設計的一個重要方面,包括高速運算放大器或其他高速電路。旁路高速運算放大器常見的配置方法有兩種。


電源接地:這種方法在大多數情況下是最有效的,使用多個並聯電容將運算放大器的電源引腳直接接地。一般來說,兩個並聯電容器就足夠了——但添加並聯電容器可能對某些電路有益。


並聯具有不同電容值的電容器有助於確保電源引腳在寬頻帶內僅看到低交流阻抗。這在運算放大器的 PSR 衰減頻率上尤為重要。電容器有助於補償放大器降低的 PSR。在許多倍頻程範圍內保持低阻抗接地路徑將有助於確保有害噪聲不會進入運算放大器。圖 1 顯示了使用多個並聯電容器的優勢。在低頻時,大電容提供低阻抗接地路徑。但是一旦頻率達到自身的諧振頻率,電容的電容就會減弱,逐漸表現出感性。這就是為什麼使用多個電容器很重要的原因:當一個電容器的頻率響應開始下降時,


直接從運放的電源引腳開始;具有最小電容和最小物理尺寸的電容器應與運算放大器放置在 PCB 的同一側 - 並儘可能靠近放大器。電容器的接地端應使用最短的引腳或印刷線直接連接到接地層。上述地線應盡量靠近放大器的負載端,以減少電源與地端之間的干擾。圖 2 顯示了這種連接方法。