Skønt printkort (PCB) ledninger spiller en nøglerolle i højhastighedskredsløb, det er ofte kun et af de sidste trin i kredsløbsdesignprocessen. Der er mange aspekter af højhastigheds PCB-ledninger. Der er meget litteratur om dette emne til reference. Denne artikel diskuterer hovedsageligt ledningsproblemerne for højhastighedskredsløb fra et praktisk synspunkt. Hovedformålet er at hjælpe nye brugere med at være opmærksomme på mange forskellige problemer, der skal overvejes, når man designer højhastighedskredsløbs-printkortledninger. Et andet formål er at levere et gennemgangsmateriale til kunder, der ikke har rørt PCB-ledninger i et stykke tid. Begrænset af artiklens layout kan denne artikel ikke diskutere alle problemerne i detaljer, men artiklen vil diskutere de nøgledele, der har den største effekt på at forbedre kredsløbsydelsen, forkorte designtiden og spare modifikationstid.

Selvom denne artikel fokuserer på kredsløb relateret til højhastigheds operationsforstærkere, er de problemer og metoder, der diskuteres i denne artikel, generelt anvendelige til ledninger, der bruges i de fleste andre højhastigheds analoge kredsløb. Når operationsforstærkeren arbejder i et meget høj radiofrekvens (RF) frekvensbånd, afhænger kredsløbets ydeevne i høj grad af printkortets layout. Det højtydende kredsløbsdesign, der ser godt ud på tegningen, kan kun få almindelig ydeevne, hvis det er påvirket af skødesløs og skødesløs ledningsføring. Derfor vil forhåndsovervejelse og opmærksomhed på vigtige detaljer under hele ledningsprocessen hjælpe med at sikre den forventede kredsløbsydelse. Skematisk Selvom et godt skema ikke garanterer en god ledningsføring, starter en god ledningsføring med et godt skema. Når vi tegner det skematiske diagram, skal vi tænke grundigt, og vi skal overveje signalretningen for hele kredsløbet. Hvis der er et normalt og stabilt signalflow fra venstre mod højre i skemaet, så burde der være et lige så godt signalflow på printet. Giv så mange nyttige oplysninger som muligt om skematikken. På denne måde, selvom nogle problemer ikke kan løses af kredsløbsdesigneren, kan kunderne også søge andre kanaler for at hjælpe med at løse kredsløbsproblemerne. Hvilke andre oplysninger skal der gives i skemaet ud over de fælles referenceidentifikatorer, strømforbrug og fejltolerance? Det følgende vil give nogle forslag til at gøre almindelige skemaer til de bedste skemaer. Tilføj bølgeformer, mekanisk information om huset, længden af ​​udskrevne linjer og tomme områder; angive hvilke komponenter der skal placeres på printkortet; give justeringsoplysninger, komponentværdiområder, varmeafledningsoplysninger, kontrolimpedanstrykte linjer, kommentarer og korte kredsløb Handlingsbeskrivelse og anden information mv. Tro ikke på, at hvis du ikke selv designer ledningerne, skal du give rigelig tid til omhyggeligt at kontrollere ledningspersonens design. En lille forebyggelse kan være hundrede gange værd. Forvent ikke, at ledningspersonen forstår designerens ideer. Tidlige meninger og vejledning i ledningsdesignprocessen er de vigtigste. Jo mere information, der kan gives, og jo mere involveret i hele ledningsprocessen, jo bedre bliver det resulterende PCB. Indstil et foreløbigt afslutningspunkt for ledningsdesigneren, og kontroller hurtigt i henhold til den ønskede statusrapport for ledningsføring. Denne lukkede sløjfemetode kan forhindre ledningerne i at komme på afveje, og derved minimere muligheden for omdesign. Instruktionerne, der skal gives til ledningsingeniøren inkluderer: en kort beskrivelse af kredsløbsfunktionen, et skematisk diagram af printkortet, der angiver input- og outputplaceringerne, PCB-stablingsinformation (f.eks. hvor tyk kortet er, hvor mange lag der er detaljerede oplysninger om hvert signallag og jordplan: strømforbrug, jordledning, analogt signal, digitalt signal og RF-signal osv.); hvilke signaler der kræves for hvert lag; placeringen af ​​vigtige komponenter er påkrævet; den nøjagtige placering af bypass-komponenter; disse trykte linjer er vigtige; hvilke linjer har brug for at kontrollere impedanstrykte linjer; Hvilke linjer skal passe til længden; størrelsen af ​​komponenterne; hvilke udskrevne linjer skal være langt væk fra hinanden (eller tæt på); hvilke linjer skal være langt væk fra hinanden (eller tæt på); hvilke komponenter skal være langt væk fra hinanden (eller tæt på); hvilke komponenter der skal placeres på printkortet ovenfor, hvilke er placeret nedenfor. Ledningsingeniører kan aldrig klage over for meget information, der skal gives. Der er aldrig for meget information. Dernæst vil jeg dele en lærerig oplevelse: for omkring 10 år siden udførte jeg et designprojekt af et flerlags overflademonteret printkort med komponenter på begge sider af printkortet. Brug en masse skruer til at fastgøre pladen i et forgyldt aluminiumshus (fordi der er meget strenge standarder for stødmodstand). Stifterne, der giver bias-gennemføring, passerer gennem brættet. Denne pin er forbundet til printkortet ved hjælp af loddetråde. Dette er en meget kompliceret enhed. Some components on the board are used for test setting (SAT). Men ingeniøren har klart defineret placeringen af ​​disse komponenter. Hvor er disse komponenter installeret? Lige under tavlen. Når produktingeniører og teknikere skal skille hele enheden ad og samle dem igen efter at have gennemført indstillingerne, bliver denne procedure meget kompliceret. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Hvor skal et kredsløb placeres på printkortet, hvor dets specifikke kredsløbskomponenter skal installeres, og hvilke andre tilstødende kredsløb er, som alle er meget vigtige. Normalt er positionerne for input, output og strømforsyning forudbestemt, men kredsløbene mellem dem skal være kreative. Dette er grunden til, at opmærksomhed på ledningsdetaljer vil have en betydelig indflydelse på den efterfølgende fremstilling. Start med placeringen af ​​nøglekomponenter og overvej det specifikke kredsløb og hele printkortet. At specificere placeringen af ​​nøglekomponenter og signalets vej fra begyndelsen er med til at sikre, at designet når de forventede arbejdsmål. At få det rigtige design én gang kan reducere omkostninger og pres, og derfor forkorte udviklingscyklussen. Bypass strømforsyning Indstilling af en bypass strømforsyning ved strømenden af ​​forstærkeren for at reducere støj er en meget vigtig retning i printdesignprocessen, herunder for højhastigheds operationsforstærkere og andre højhastighedskredsløb. Der er to almindelige konfigurationsmetoder til at omgå højhastigheds operationsforstærkere. * Denne metode til jording af strømforsyningsterminalen er den mest effektive i de fleste tilfælde, idet der bruges flere parallelle kondensatorer til direkte at jorde strømforsyningens ben på operationsforstærkeren. Generelt er to parallelle kondensatorer tilstrækkelige, men tilføjelse af parallelle kondensatorer kan give fordele for nogle kredsløb. Parallelforbindelse af kondensatorer med forskellige kapacitansværdier er med til at sikre, at strømforsyningens ben har en meget lav vekselstrømsimpedans (AC) over et bredt frekvensbånd. Dette er især vigtigt ved dæmpningsfrekvensen af ​​operationsforstærkerens strømforsyningsafvisningsforhold (PSR). Denne kondensator hjælper med at kompensere for forstærkerens reducerede PSR. Vedligeholdelse af en lavimpedans jordbane i mange ti-oktav-områder vil hjælpe med at sikre, at skadelig støj ikke kan trænge ind i op-forstærkeren. (Billede 1) viser fordelene ved at bruge flere kondensatorer parallelt. Ved lave frekvenser giver store kondensatorer en jordvej med lav impedans. Men når først frekvensen når deres egen resonansfrekvens, vil kondensatorens kompatibilitet blive svækket og gradvist virke induktiv.