PCB 뉴스 - 아날로그 회로 PCB 설계 고려사항

모든 아날로그 회로 인쇄 회로 기판에서 신호선은 가능한 한 짧아야 한다는 것이 일반적인 규칙입니다.이것은 신호선이 길수록 회로의 센싱과 커패시터의 결합이 많아지기 때문에 바람직하지 않습니다.현실적으로 모든 신호선을 최단으로 만들 수는 없다.따라서 케이블을 경로설정할 때 가장 간섭을 받기 쉬운 신호선을 먼저 고려해야 합니다.

아날로그 회로 인쇄 회로 기판에서 신호선은 신호 입력, 피드백, 출력과 같은 다양한 기능을 수행하고 참조 신호를 제공할 수 있다.그러므로 부동한 응용에 대해 신호선은 반드시 여러가지 방식으로 최적화되여야 한다.그러나 모든 아날로그 회로 인쇄 회로 기판에서 신호선은 가능한 한 짧아야 한다는 공인된 규칙이 있습니다.이는 신호선이 길수록 회로의 전감과 용량의 결합이 많아지기 때문이다.이것은 취할 만한 것이 못 된다.도착하다.현실적으로 모든 신호선을 최단으로 만들 수는 없다.따라서 케이블을 경로설정할 때 가장 간섭을 받기 쉬운 신호선을 먼저 고려해야 합니다.

특히 다음 회로의 신호선 경로설정은 특히 주의해야 합니다.

1) 고주파 증폭기/발진기;

2) 다단계 증폭기, 특히 높은 출력을 가진 증폭기;

3) 고이득 직류 증폭기;

4) 작은 신호 증폭기;

5) 차분 증폭기.

1. 고주파 증폭기/발진기

고주파 증폭기 인쇄회로기판의 배선이 불합리하면 증폭기의 대역폭이 낮아질 수 있다.이것은 두 개의 긴밀한 접지선과 신호선 사이에 큰 전기 용기가 형성되었고, 이 콘덴서는 출력 저항과 함께 저통 필터가 형성되었기 때문이다.이 저통 필터는 증폭기의 대역폭을 낮춘다.동시에 입력 신호선과 출력 신호선이 서로 가까워지면 피드백 신호가 진동을 일으킨다.이러한 문제를 방지하려면 위의 와이어 사이에 충분한 공간을 확보해야 합니다(Lindsey, 1985).

전자 회로 설계자는 일반적으로 고주파 증폭기를 설계하면 실제로 진동한다는 공통된 경험을 가지고 있습니다.주파수 진동을 설계하지 않는 발진기의 배치에서도 비슷한 문제가 발생할 수 있다.이 문제는 신호선 사이의 용량 결합으로 인한 것이다.따라서 인쇄회로기판을 배치할 때 신호선 사이의 결합용량을 줄이는 것이 중요하다.

2. 고출력 출력을 갖춘 다단계 증폭기

전원 코드와 지선이 너무 길면 다단계 증폭기에 저주파 진동이 발생하기 쉽다.전선 자체에 저항률이 있기 때문에, 고출력 출력으로 인한 큰 전류가 이 전선들을 흐를 것이다.전원과 땅 사이에 충분한 크기의 콘덴서를 추가하여 전원 분리 회로를 형성하면 이 문제를 해결할 수 있다.또는 서로 다른 증폭기 레벨에 별도의 전원 코드와 접지선을 제공하여 공용 전원 및 접지선이 없습니다.

3. 고이득 직류 증폭기

고이득 직류 증폭기는 일반적으로 작은 신호 증폭에 사용된다.트랜지스터나 DC 증폭기와 같은 부품이 인쇄회로기판에 용접되면 동관과 부품 핀의 접합부에 열전쌍이 형성되어 서로 다른 교류 전압이 생성되고 증폭기에 대한 간섭 신호가 형성된다.직류 증폭기 입력 레벨 주변의 온도 변화율을 최소화하고 일정하게 유지하기 위해서는 주변 기류의 영향을 피하기 위해 입력 레벨 주변에 격리 장치를 설치하는 것이 좋습니다.

4. 작은 신호증폭기

신호 증폭기는 다음 두 가지 유형을 포함하여 작은 신호를 처리합니다.

(1) 고임피던스 (저전류) 증폭기

이런 유형의 증폭기에서 두 인접한 신호선 사이에 커패시터 결합이 존재하는데, 이는 회로의 성능에 심각한 영향을 줄 것이며, 심지어 저레벨 신호가 덮여 쓰일 수도 있다.고임피던스 회로에서는 두 컨덕터 사이의 커패시터가 결합됩니다.결합을 줄이기 위해서는 고임피던스 신호선과 다른 간섭 신호 사이에 충분한 거리를 유지하는 것이 좋습니다.일반적으로 이 거리는 신호선 너비의 최소 40배입니다.

어떤 상황에서도 저전평 신호선의 접지 용량은 결합 전압을 낮추기 위해 높아야 한다.저전평 신호선이 접지선에 가까워야 한다는 것이다.저전압 신호선 사이에 충분한 폭이 보장되지 않으면 결합을 줄이기 위해 지선을 둘 수 있습니다.

증폭기가 광전관이나 화학전지를 전원으로 사용할 때 전원저항은 수백만 심지어 수억옴에 달할수 있다.인쇄회로기판이 식각 후 충분히 청결하지 않으면 회로기판 표면에 남아 있는 전해질은 인접한 도선 사이에서 매우 큰 저항을 일으켜 회로기판이 완전히 청결되더라도 여전히 10120을 넘지 않는다. 누출 저항이 존재한다.또한 이러한 저항은 균일하게 분포되지 않으므로 인접한 두 도선 사이의 저항이 더 멀리 떨어진 두 도선 사이의 저항보다 높을 수 있습니다.따라서 저전압 I1 V (전류/전압) 동글의 입력은 인쇄회로기판 양쪽의 보호 루프를 통해 보호되어야 하며, 보호 루프는 총 연결 지점과 같은 전위의 점에 연결되어야 한다.만약 이렇게 한다면, 누출 저항의 정확한 값은 그다지 중요하지 않을 것이다. 왜냐하면 그것에 가해진 차전압은 이미 매우 작기 때문이다.

고임피던스 증폭기 인쇄회로기판은 전기 도금 구멍을 사용할 수 없다.인쇄회로기판 재료의 부피 저항률은 표면 저항률보다 낮고 기판에 보호 고리를 설치하기 어렵다.가장 좋은 방법은 고임피던스 증폭기의 단자를 인쇄회로기판 컨덕터가 아닌 PTFE 절연체에 연결하는 것입니다.

(2) 저임피던스(저압) 증폭기

저임피던스 회로에서는 인덕션 결합이나 회로에 자기장이 존재하기 때문에 인덕션 전압이 발생할 수 있습니다.이러한 간섭은 다음과 같은 방법으로 어느 정도 감소할 수 있습니다.

1) 고전평 AC 신호선과 저전평 신호선 사이에 충분한 거리를 유지한다.

2) 신호선 부근에 접지선을 부설한다.

3) 외부 자기장이 저전압 신호를 방해하는 것을 방지하기 위해 접지 회로의 형성을 피한다.

5. 차분증폭기

차분 증폭기는 공용 전압 신호 대신 두 신호 사이의 차이만 증폭합니다.만약 차분증폭기와 인쇄회로기판의 설계가 불합리하다면 신호전평이 비교적 낮을 때 공공전압은 비교적 작은 차분교란신호를 산생하게 된다.차분 증폭기의 입력 임피던스가 비교적 높기 때문에 입력 매개 변수의 어떠한 불균형도 회로에 큰 간섭을 초래할 수 있다.따라서 인쇄회로기판을 설계할 때 증폭기가 물리적으로 완전히 대칭이 되도록 할 필요가 있다.

차분 증폭기의 입력단에는 일정한 누출 저항이 존재하는데, 이는 불균형한 전압 편이를 초래할 수 있다.이 문제는 입력 회로에 보호 장치를 추가하여 해결할 수 있습니다.보호 장치가 신호선을 둘러싸고 있다.만약 그것이 두 입력 신호선의 저전평단과 같은 전압을 유지할 수 있다면 유효 저항이 증가할 것이다.이 부품은 신호 원단과 차단이 신호 원소의 저전평단과 같은 전평에 있는지 확인할 수 있다.보호선은 입력 끝에서 증폭기의 입력 연결 지점으로 신호선을 둘러싸고, 장치의 보호 장치에 연결하는 원을 형성해야 합니다.이것은 저전압 평차분 신호를 처리하는 효과적인 방법이다.이밖에 소신호차분증폭기의 인쇄회로기판 기판은 에폭시유리재료를 사용하기에 더욱 적합하여 루전류를 낮추는데 도움이 된다.

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