Новости PCB - внимание при проектировании аналоговой схемы PCB

Существует общепринятое правило печатания платы на всех аналоговых схемах, сигнальная линия должна быть как можно короче. Это из - за длины сигнальной линии, the more inductive and capacitive coupling in the circuit, Это нежелательно.. . реальность такова, что все линии сигнализации не могут быть короткими. поэтому, при монтаже проводов следует прежде всего учитывать Наиболее подверженные помехам линии сигнализации.

печатная плата на аналоговой схеме, сигнальная линия может выполнять различные функции, such as signal input, обратная связь, output, предоставлять справочный сигнал. Therefore, применить к разным приложениям, signal lines must be optimized in various ways. Однако, there is an accepted rule that in all analog circuit printed circuit boards, the signal line should be as short as possible. Это из - за длины сигнальной линии, the more inductive and capacitive coupling in the circuit. Это нежелательно.. Arrived. The reality is that it is impossible to make all signal lines the shortest. Therefore, the first thing to consider when wiring is the signal line that is most prone to interference.

особенно, the wiring of signal lines in the following circuits requires special attention:

1) High frequency amplifier/генератор

2) Многоступенчатые усилители, особенно те, которые обладают более высокой выходной мощностью;

3) High gain DC amplifier;

4) усилитель малой сигнализации;

5) Differential amplifier.

высокочастотные усилители / генераторы

Если высокочастотный усилитель печатная плата wiring is unreasonable, это приведет к сокращению полосы частот усилителя. это связано с образованием большого конденсатора между двумя плотно заземленными и сигнальными линиями, Этот конденсатор вместе с выходным сопротивлением образует низкочастотный фильтр. This low-pass filter reduces the amplifier bandwidth. одновременно, if the input signal line and the output signal line are close to each other, сигнал обратной связи вызовет колебание. In order to avoid these problems, sufficient space should be left between the above-mentioned wires (Lindsey, 1985).

Конструкторы электронных схем обычно имеют общий опыт, что если спроектировать усилитель высокой частоты, то он будет фактически колебаться. Аналогичная проблема возникает и в компоновке генератора, так как генератор не будет колебаться под расчётной частотой. Эта проблема вызвана конденсаторной связью между линиями сигнала. Поэтому при размещении печатных плат важно уменьшить емкость связи между линиями сигнала.

2. Multi-stage amplifier with high power output

If the power line and the ground line are too long, многоступенчатый усилитель подвержен колебаниям низкой частоты. Because the wires themselves have resistivity, большой ток, возникающий на выходе большой мощности, будет протекать через эти провода. Adding a large enough capacitor between the power supply and the ground to form a power supply decoupling circuit can solve this problem. или, separate power and ground wires are provided for different amplifier stages, Таким образом, не будет общих линий электропитания и заземления.

усилитель постоянного тока с высоким коэффициентом усиления

усилитель постоянного тока с высоким коэффициентом усиления обычно используется для малосигнального усиления. когда такие устройства, как транзистор или усилитель постоянного тока, сваряются на печатных платах, a thermocouple is formed at the junction of the copper tube and the device pin, Таким образом, возникает различное напряжение переменного тока и образуется сигнал помехи усилителю. In order to minimize the temperature change rate around the input stage of the DC amplifier and keep it constant, рекомендуется установить разъединитель вокруг входного каскада во избежание воздействия окружающего потока.

малосигнальный усилитель

усилители сигналов обрабатывают небольшие сигналы, включая следующие два типа.

1) усилитель с высоким сопротивлением (низким током)

в этом типе усилителей существует конденсаторная связь между двумя соседними сигнальными линиями, что серьезно влияет на производительность цепи и даже приводит к тому, что сигнал низкого уровня накрыт. в цепи с высоким сопротивлением конденсатор между двумя проводами соединяется. чтобы уменьшить связь, рекомендуется поддерживать достаточное расстояние между линиями высокоомных сигналов и другими сигналами помех. обычно расстояние не менее чем в 40 раз превышает ширину линии сигнала.

In any case, емкость заземления линии сигнала низкого уровня должна быть выше, чтобы понизить напряжение связи. That is to say, the low-level signal wire should be close to the ground wire. если вы не можете гарантировать достаточную ширину линии сигнала между низким уровнем, you can lay a ground wire between them to reduce coupling.

когда усилитель использует фотоэлемент или химический элемент в качестве источника питания, the power source impedance can reach millions or even hundreds of millions of ohms. Если после травления недостаточно чистая печатная плата, the electrolyte remaining on the surface of the circuit board will generate a large resistance between adjacent wires, Даже если плата полностью очищена, сопротивление утечки все еще не более 10 12 0. и, these resistances cannot be equally distributed, Таким образом, сопротивление между двумя соседними проводами может быть выше, чем сопротивление между двумя линиями, расположенными в более отдаленной точке. Therefore, the input of the low-level I1 V (current/voltage) converter should be protected by a guard loop on both sides of the printed circuit board, контур защиты должен быть соединен с общей точкой соприкосновения. If this is done, точное значение сопротивления утечки не столь важно, because the difference voltage applied to it is already very small.

печатная плата усилителя с высоким сопротивлением не может использоваться. удельное объемное сопротивление материалов печатных плат ниже удельного поверхностного сопротивления, and it is difficult to install the guard ring on the substrate. лучше всего подключить зажим высокоомного усилителя к изолятору PTFE, а не к проводам печатных плат.

(2) Low impedance (low voltage) amplifier

In a low-impedance circuit, it is possible to produce induced voltages because of the inductive coupling or the presence of magnetic fields in the circuit. This interference can be reduced to a certain extent by the following methods:

1) Keep a sufficient distance between the high-level AC signal line and the low-level signal line;

2) прокладка заземления вблизи сигнальной линии;

3) Avoid forming ground loops to prevent external magnetic fields from interfering with low-level signals.

5. Differential Amplifier

The differential amplifier only amplifies the difference between the two signals, и не усилит сигнал общественного напряжения. Если дизайн дифференциального усилителя и печатной платы нерационален, when the signal level is low, общественное напряжение генерирует небольшой разностный сигнал помех. The input impedance of the differential amplifier is high, Любая несбалансированность входных параметров создает большие помехи для цепи. Therefore, при проектировании печатных плат необходимо обеспечить полную симметрию усилителя в физической структуре.

There is a certain leakage resistance at the input of the differential amplifier, Это может привести к несбалансированному смещению напряжения. This problem can be solved by adding a protective device to the input circuit. сигнальная линия окружения защитного устройства. If it can maintain the same voltage as the low-level ends of the two input signal lines, это приведет к увеличению эффективного сопротивления. This device can ensure that the signal source terminal and the shield are the same level as the signal source's low-level end. защитная линия должна образовывать круглую петлю, закрывающую сигнальную линию с конца входного конца до входной точки соединения усилителя, подключиться к устройству защиты. This is an effective method for processing low-level differential signals. Кроме того, the печатная плата подложка малосигнального дифференциала лучше подходит для использования эпоксидного стекла, which helps reduce leakage current.

это описание превентивных мер проектирование PCB of analog circuits. Ipcb is also provided to PCB manufacturers and PCB manufacturing technology