PCBニュース - アナログ回路PCB設計のための注意

すべてのアナログ回路プリント回路基板において、信号線はできるだけ短くなければならないという認識ルールがある。これは、信号線が長いほど、回路内のより誘導的で容量的な結合であり、望ましくない。現実は、すべての信号線を最短にすることは不可能です。したがって、配線が最も干渉しやすい信号線であるときに考慮する最初のこと。

アナログ回路プリント回路基板において、信号ラインは、信号入力、フィードバック、出力などの様々な機能を完了し、参照信号を供給することができる。したがって、異なる用途では、信号線は様々な方法で最適化されなければならない。しかし、全てのアナログ回路プリント基板においては、信号線はできるだけ短くなければならないという規則がある。これは、信号線が長くなればなるほど、回路内のより誘導的で容量的な結合があるからである。これは望ましくない。到着。現実は、すべての信号線を最短にすることは不可能です。したがって、配線が最も干渉しやすい信号線であるときに考慮する最初のこと。

特に、以下の回路における信号線の配線は特別な注意を要する。

1）高周波増幅器／発振器

2）多段増幅器，特に出力が高い増幅器

高利得直流増幅器

小信号増幅器

5）差動増幅器。

高周波増幅器/発振器

If the 高い-頻度 アンプ <エー href="エー_href_0" tエーrget="_blエーnk">プリント基板 配線 is 理不尽な, it 意志 リード to エー 削減 イン the 帯域幅 of the アンプ. この is だって エー ラージ コンデンサ is 形成 の間 the 二つ クローズ グラウンド ワイヤ 安d the シグナル ワイヤー, 安d この コンデンサ エーnd the 出力 抵抗 一緒に フォーム エー ローパス フィルタ. この ローパス フィルタ 削減 the アンプ 帯域幅. アット the 同じ 時間, if the インput シグナル ライン エーnd the 出力 シグナル ライン エーre クローズ to それぞれ その他, the フィードバック シグナル 意志 原因 振動. イン 順序 to 避ける これら 問題, 十分 spエーce should ビー 左側 の間 the 上記 ワイヤ (Lインdsey, 1985).

電子回路設計者は、通常、このような一般的な経験を有する、すなわち、高周波増幅器が設計されている場合、それは実際に発振する。同様の問題は、設計された周波数で発振しない発振器のレイアウトでも発生することができる。この問題は信号線間の容量結合に起因する。このため、プリント配線板のレイアウト時における信号線間のカップリング容量を低減することが非常に重要である。

高出力多出力増幅器

電力線と接地線が長すぎる場合、多段増幅器は低周波発振を起こしやすい。ワイヤ自体が抵抗率を有するので、高い電力出力によって引き起こされる大きな電流がこれらのワイヤを流れる。電源とグランドとの間に十分なコンデンサを追加して電源分離回路を構成することにより、この問題を解決することができる。あるいは、別々の電源および接地線は異なる増幅器段のために提供される。その結果、共通の電源および接地ワイヤがない。

高利得直流増幅器

高い-ゲイン 直流 アンプ エーre 通常 使用 for 小さい シグナル エーmplificアットion. 時 エー デバイス such AS エー トランジスタ or エー 直流 アンプ is はんだ付け on the 印刷 回路 板, エー 熱電対 is フォームed アット the ジャンクション of the 銅 tuビー エーnd the デバイス ピン, thereそば 発生 異なる 交代 電圧 エーnd 成形 安 干渉 シグナル to the アンプ. イン 順序 to 最小化 the 温度 チェンジ 率 アラウンド the 入力 ステージ of the 直流 アンプ エーnd キープ it 定数, it is 推奨 to サラウンド the 入力 ステージ with エーn アイソレーション デバイス to 避ける the 影響 原因 そば the 空気 フロー アラウンド it.

小信号増幅器

信号増幅器は、以下の2つのタイプを含む小さい信号を扱う。

（1）高インピーダンス（低電流）増幅器

このタイプの増幅器では、2つの隣接する信号線の間に容量結合があり、これは回路の性能に重大な影響を与え、低レベル信号をカバーする原因になる。高インピーダンス回路において、2つのワイヤ間の静電容量は、連結される。カップリングを低減するためには、高インピーダンス信号線と他の干渉信号との間に十分な距離を保つことが推奨される。一般に、距離は信号線の幅の少なくとも40倍である。

いずれの場合も、カップリング電圧を低下させるためには、低レベル信号線の接地容量を高くする必要がある。すなわち、低レベル信号線は接地線に近いはずである。低レベルの信号線の間に十分な幅を保証できない場合、結合を減らすためにそれらの間に接地線を置くことができます。

増幅器が光源として光電池または化学電池を使用する場合、電源インピーダンスは数百万または数百万オームに達することができる。プリント回路基板がエッチング後十分に清浄化されていない場合、回路基板の表面に残留している電解質は、隣接するワイヤ間に大きな抵抗を発生させ、回路基板が完全に洗浄されたとしても、それは依然として10ないし12である。また、これらの抵抗を均等に分配することはできないので、2本の隣接する配線間の抵抗は、2本のワイヤの間の抵抗よりも大きくなる。したがって、低レベルI 1 V（電流／電圧）変換器の入力は、プリント回路基板の両側のガードループによって保護され、ガードループは、一般接続点を有する等電位点に接続されるべきである。このようにすれば、リーク抵抗の正確な値は重要ではない。

高インピーダンス増幅器プリント回路基板は、めっきスルーホールを使用することができない。プリント回路基板材料の体積抵抗率は表面抵抗率より低く、ガードリングを基板に取り付けることは困難である。最良の方法は、高インピーダンス増幅器の端子をプリント回路基板ワイヤの代わりにPTFE絶縁体に接続することである。

（2）低インピーダンス（低電圧）増幅器

低インピーダンス回路では、誘導結合または回路中の磁界の存在のために誘導電圧を生成することが可能である。この干渉は、以下のような方法である程度縮小することができる。

1 )ハイレベルの交流信号線と低レベル信号線との間に十分な距離を保つ

2）信号線の近くに接地線を敷く

3）外部磁界が低レベル信号に干渉しないようにグランドループを形成することを避ける。

差動増幅器

差動増幅器は、2つの信号間の差を増幅し、共通の電圧信号を増幅しない。差動増幅器およびプリント回路基板の設計が不合理であるならば、信号レベルが低いときに、共通電圧は小さい微分干渉信号を生じる。差動増幅器の入力インピーダンスは高く、入力パラメータの不平衡は回路に大きな干渉を引き起こす。従って、プリント回路基板を設計する際には、物理的には完全に対称であることを保証する必要がある。

There is a certaイン 漏出 抵抗 アット the 入力 of the 異なるial アンプ, どちら 缶 原因 安 不均衡d 電圧 オフセット. この 問題 缶 ビー 解決するd そば addインg a 保護 デバイス to the 入力 回路. The 保護 デバイス 囲む the シグナル ライン. If it 缶 maインtain the 同じ 電圧 AS the 低レベル 端 of the 二つ 入力 シグナル ライン, it 意志 ca用途 the 効果的 抵抗 to increASe. この デバイス 缶 保証 あれ the シグナル ソース 端末 安d the シールド are the 同じ レベル AS the シグナル ソース's 低レベル 終わり. The 保護 ライン should フォーム a サークル to enクローズ the シグナル ライン から the 入力 終わり to the 入力 接続 ポイント of the アンプ, and ビー 接続 to the 保護 デバイス of the 機器. この is an 効果的 方法 for 処理 低レベル 微分 シグナルs. イン 追加, the プリント基板 基板 of the 小さい シグナル 微分 アンプ is その他 適切 for the 用途 of エポキシ ガラス 材料, どちら ヘルプ 減らす 漏出 カレント.

The 上記 is an 導入 to the 注意 for PCB設計 of アナログ 回路. IPCB is also 提供 to PCBメーカー and PCB manufactuリング techなしlogy