Conception électronique - Marchandises sèches ｜ vieux ingénieurs partagent quelques expériences de conception de circuits analogiques

La conception d'un circuit PCB analogique est le plus gênant pour les ingénieurs, mais c'est aussi la partie la plus mortelle de la conception. Bien que le développement actuel des circuits numériques et des circuits intégrés à grande échelle soit très rapide, la conception de circuits analogiques reste inévitable et parfois irremplaçable pour les circuits numériques, par exemple la conception de circuits radiofréquences. Les problèmes à noter dans la conception des circuits analogiques sont résumés ci - dessous:

Pour obtenir un circuit de contre - réaction ayant une bonne stabilité, il est généralement nécessaire d'utiliser de petites résistances ou selfs à l'extérieur de la boucle de contre - réaction pour amortir la charge Capacitive.

Les circuits de contre - réaction d'intégration nécessitent généralement une petite résistance (environ 560 ohms) en série avec un condensateur d'intégration supérieur à 10 PF.

N'utilisez pas de circuits actifs pour filtrer ou contrôler la bande passante RF de l'EMC en dehors de la boucle de rétroaction, mais uniquement des composants passifs (de préférence des circuits RC). La méthode de rétroaction intégrée n'est efficace que pour les fréquences où le gain en boucle ouverte de l'amplificateur opérationnel est supérieur au gain en boucle fermée. Aux fréquences plus élevées, le circuit intégrateur ne peut pas contrôler la réponse en fréquence.

Pour obtenir un circuit linéaire stable, toutes les connexions doivent être protégées par des filtres passifs ou d'autres méthodes d'inhibition telles que l'isolation photoélectrique. Avec un filtre Cem, tous les filtres associés au ci doivent être connectés au plan de référence local 0V.

Les filtres d'entrée et de sortie doivent être placés aux connexions des câbles externes; En raison de l'effet d'antenne, le filtrage est nécessaire à toute connexion filaire à l'intérieur du système non blindé. En outre, un filtrage est également nécessaire au niveau du câblage interne du système de blindage du convertisseur à traitement numérique du signal ou à commutation.

Les broches de référence d'alimentation et de mise à la terre dans les circuits intégrés analogiques nécessitent un découplage RF de haute qualité, tout comme les circuits intégrés numériques. Mais les circuits intégrés analogiques nécessitent généralement un découplage de l'alimentation basse fréquence, car le rapport de suppression du bruit d'alimentation (PSRR) de l'élément analogique n'augmente pratiquement pas au - dessus de 1 kHz. Le filtrage RC ou LC doit être utilisé sur les traces de puissance analogiques de chaque amplificateur opérationnel, comparateur et convertisseur de données. La fréquence angulaire du filtre de puissance doit compenser la fréquence angulaire PSRR et la pente du dispositif pour obtenir le PSRR requis sur toute la plage de fréquences de fonctionnement.

Pour les signaux analogiques à grande vitesse, la technologie de la ligne de transmission est nécessaire en fonction de leur longueur de connexion et de la fréquence la plus élevée de la communication. Même pour les signaux à basse fréquence, l'utilisation de la technologie de la ligne de transmission peut améliorer ses performances anti - interférence, mais si la ligne de transmission est mal adaptée, un effet d'antenne se produit.

Évitez les entrées ou les sorties à haute impédance, car elles sont très sensibles aux champs électriques.

Comme la plupart des radiations sont générées par des tensions et des courants de mode commun et que la plupart des perturbations électromagnétiques ambiantes sont causées par des problèmes de mode commun, l'utilisation de la technologie d'émission et de réception symétriques (mode différentiel) dans les circuits analogiques permet d'obtenir de très bons effets CEM et de réduire la diaphonie. Le circuit d'équilibrage (circuit différentiel) pilote sans utiliser le système de référence 0v comme boucle de retour de courant, ce qui permet d'éviter des boucles de courant importantes et donc de réduire le rayonnement RF. Le comparateur doit avoir une hystérésis (contre - réaction positive) pour éviter les fausses transitions de sortie dues au bruit et aux interférences et pour éviter les oscillations au point de rupture. N'utilisez pas de comparateurs plus rapides que requis (Gardez le DV / DT dans la plage requise et aussi bas que possible). Certains circuits intégrés analogiques sont eux - mêmes particulièrement sensibles aux champs RF, il est donc souvent nécessaire de protéger ces composants analogiques à l'aide d'un petit boîtier métallique monté sur le PCB et connecté Au plan de masse du PCB. Veuillez noter que les conditions de dissipation de chaleur doivent être assurées.