放大器和視頻濾波器電路板的設(shè)計(jì)技巧
那么,考慮到了電路布局對(duì)性能的所有可能的影響,設(shè)計(jì)人員可以做些什么來(lái)確保版圖避免振蕩、失真和總體信號(hào)質(zhì)量低下呢?下面的基本版圖和旁路電容設(shè)計(jì)指南“設(shè)計(jì)規(guī)則13條”可能頗有裨益:
1) RTM (仔細(xì)閱讀產(chǎn)品手冊(cè))。放大器的數(shù)據(jù)手冊(cè)一般都會(huì)給出它的最小穩(wěn)定增益要求。該指標(biāo)至關(guān)重要,如果放大器的工作增益小于推薦的最小穩(wěn)定增益,就可能產(chǎn)生振蕩。
2)采用一個(gè)接地平面。這是為元件提供低感性接地連接的最好方法。
3) 去掉放大器下面和周圍的接地平面,去掉敏感引腳附近的接地平面。去掉高速放大器輸入輸出引腳附近的接地平面,可以減少雜散電容。同樣,去掉放大器下面和周圍的接地平面也很有幫助。
4) 采用表面貼裝元件。這類元件的引腳電感很小。
5) 盡可能縮短引腳長(zhǎng)度。 縮短引腳長(zhǎng)度可以減少放大器反相輸入端的串聯(lián)電感。
6) 避免使用插槽。避免使用插槽,或者最多使用嵌入式插槽 (flush-mount),以減少電感。
7采用推薦的反饋電阻值。在使用電流反饋放大器時(shí),這一點(diǎn)十分重要。
8) 不要在放大器的直接反饋回路中使用非線性元件 (如電容器
電容器
所謂電容器就是能夠儲(chǔ)存電荷的“容器”。只不過(guò)這種“容器”是一種特殊的物質(zhì)——電荷,而且其所存儲(chǔ)的正負(fù)電荷等量地分布于兩塊不直接導(dǎo)通的導(dǎo)體板上。至此,我們就可以描述電容器的基本結(jié)構(gòu):兩塊導(dǎo)體板(通常為金屬板)中間隔以電介質(zhì),即構(gòu)成電容器的基本模型。 [全文]
) 。
9) 采用一個(gè)反饋電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)單位增益配置。而不要使用標(biāo)準(zhǔn)的電壓跟隨(voltage-follower)電路。
10) 使用旁路電容。在每個(gè)電源上增加一個(gè)旁路電容有助于降低電源引腳處的回流電流路徑阻抗,提高電源噪聲抑制能力,并對(duì)電源走線進(jìn)行高頻過(guò)濾。大多數(shù)廠商都推薦使用6.8uF鉭電容
鉭電容
鉭電容全稱是鉭電解電容,也屬于電解電容的一種,使用金屬鉭做介質(zhì),不像普通電解電容那樣使用電解液,,鉭電容不需像普通電解電容那樣使用鍍了鋁膜的電容紙燒制,本身幾乎沒(méi)有電感,但這也限制了它的容量。 [全文]
和0.1uF陶瓷電容。為獲得最佳性能,應(yīng)該按照以下規(guī)則放置電容:6.8uF電容距電源引腳不超過(guò)0.75英寸,0.1uF電容距電源引腳不超過(guò)0.1英寸。當(dāng)兩者的距離增加時(shí),由于走線電感增加,電容的濾波效果下降。不過(guò),這也需要與失真考慮事項(xiàng)進(jìn)行權(quán)衡,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該距離延長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)會(huì)改善失真性能。
11) 調(diào)整旁路電容,減小失真。當(dāng)單個(gè)運(yùn)算放大器
運(yùn)算放大器
運(yùn)算放大器(Operational Amplifier,簡(jiǎn)稱OP、OPA、OPAMP)是一種直流耦合o差模(差動(dòng)模式)輸入、通常為單端輸出的高增益電壓放大器。在實(shí)際電路中,通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)和不同的反饋方式,共同組成某些功能和特性不同的模塊,這些模塊是各種電子電路中最基本的環(huán)節(jié)。可見(jiàn)運(yùn)放在電子電路中的應(yīng)用之廣。 [全文]
因接地電流路徑而產(chǎn)生失真時(shí),可調(diào)整旁路元件,對(duì)接地電流進(jìn)行調(diào)節(jié),使其遠(yuǎn)離輸入元件。這十分簡(jiǎn)單,只需調(diào)整旁路電容,使它的接地連接遠(yuǎn)離輸入即可。
12)對(duì)于視頻濾波器,使串聯(lián)端接電阻靠近輸出引腳放置。這樣做可以把寄生電容對(duì)濾波器輸出驅(qū)動(dòng)器的影響減至最小,從而避免輸出端出現(xiàn)振蕩。
13) 輸入耦合電容和端接電阻靠近輸入引腳放置,以獲得最佳信號(hào)完整性。電路板布局對(duì)系統(tǒng)性能的影響非常大,因此,在版圖設(shè)計(jì)階段,應(yīng)該謹(jǐn)慎監(jiān)測(cè),避免失誤。
圖7:一個(gè)單電源放大器示例 (如果使用雙電源放大器,則只需在其它電源上增加相同的旁路電容即可) 。
評(píng)論