Aínda placa de circuíto impreso (PCB) xoga un papel fundamental nos circuítos de alta velocidade, a miúdo é só un dos últimos pasos do proceso de deseño de circuítos. Hai moitos aspectos da fiación de PCB de alta velocidade. Hai moita literatura sobre este tema como referencia. Este artigo trata principalmente os problemas de cableado dos circuítos de alta velocidade desde un punto de vista práctico. O obxectivo principal é axudar aos novos usuarios a prestar atención a moitos problemas diferentes que deben terse en conta ao deseñar o cableado de PCB de circuítos de alta velocidade. Outro propósito é proporcionar un material de revisión para os clientes que non tocaron o cableado da PCB durante un tempo. Limitado polo deseño do artigo, este artigo non pode tratar todos os problemas en detalle, pero o artigo discutirá as partes clave que teñen un maior efecto na mellora do rendemento do circuíto, acurtar o tempo de deseño e aforrar tempo de modificación.

Aínda que este artigo céntrase en circuítos relacionados con amplificadores operacionais de alta velocidade, os problemas e métodos que se analizan neste artigo son xeralmente aplicables ao cableado utilizado na maioría dos outros circuítos analóxicos de alta velocidade. Cando o amplificador operacional funciona nunha banda de frecuencia de radiofrecuencia (RF) moi alta, o rendemento do circuíto depende en gran medida da disposición da PCB. O deseño do circuíto de alto rendemento que se ve ben no debuxo só pode obter un rendemento normal se se ve afectado por un cableado descoidado e descoidado. Polo tanto, a consideración previa e a atención aos detalles importantes durante todo o proceso de cableado axudará a garantir o rendemento esperado do circuíto. Esquema Aínda que un bo esquema non garante un bo cableado, un bo cableado comeza cun bo esquema. Ao debuxar o diagrama esquemático, debemos pensar coidadosamente e considerar a dirección do sinal de todo o circuíto. Se hai un fluxo de sinal normal e estable de esquerda a dereita no esquema, entón debería haber un fluxo de sinal igual de bo na PCB. Dar a maior cantidade de información útil posible sobre o esquema. Deste xeito, aínda que algúns problemas non poidan ser resoltos polo enxeñeiro de deseño de circuítos, os clientes tamén poden buscar outras canles para axudar a resolver os problemas do circuíto. Ademais dos identificadores de referencia comúns, o consumo de enerxía e a tolerancia de erros, que outra información se debe dar no esquema? O seguinte ofrecerá algunhas suxestións para converter os esquemas ordinarios nos mellores esquemas. Engade formas de onda, información mecánica sobre a carcasa, lonxitude das liñas impresas e áreas en branco; indicar cales son os compoñentes que se deben colocar no PCB; proporcionar información de axuste, intervalos de valores de compoñentes, información de disipación de calor, liñas impresas de impedancia de control, comentarios e circuítos breves Descrición da acción e outra información, etc. Non creas que se non deseñas o cableado por ti mesmo, debes dar moito tempo para comprobar coidadosamente o deseño da persoa do cableado. Unha pequena prevención pode valer cen veces o remedio. Non esperes que a persoa do cableado entenda as ideas do deseñador. As primeiras opinións e orientacións no proceso de deseño de cables son as máis importantes. Canta máis información se poida proporcionar, e canto máis implicado en todo o proceso de cableado, mellor será o PCB resultante. Establece un punto de finalización provisional para o enxeñeiro de deseño de cableado e comproba rapidamente segundo o informe de progreso de cableado desexado. Este método de bucle pechado pode evitar que o cableado se desvíe, minimizando así a posibilidade de redeseño. As instrucións que se deben dar ao enxeñeiro de cableado inclúen: unha breve descrición da función do circuíto, un diagrama esquemático da PCB que indica as localizacións de entrada e saída, información de apilado de PCB (por exemplo, o grosor da placa, cantas capas ten a placa). hai información detallada sobre cada capa de sinal e plano de terra: consumo de enerxía, cable de terra, sinal analóxico, sinal dixital e sinal de RF, etc.); que sinais son necesarios para cada capa; requírese a colocación de compoñentes importantes; a localización exacta dos compoñentes de derivación; esas liñas impresas son importantes; que liñas necesitan controlar as liñas impresas de impedancia; Que liñas deben coincidir coa lonxitude; o tamaño dos compoñentes; que liñas impresas deben estar lonxe unhas das outras (ou preto); que liñas deben estar lonxe unhas das outras (ou preto); que compoñentes deben estar lonxe uns dos outros (ou preto); cales son os compoñentes que se deben colocar no PCB de arriba, cales están abaixo. Os enxeñeiros de deseño de cables nunca poden queixarse ​​de demasiada información que se debe dar. Nunca hai demasiada información. A continuación, compartirei unha experiencia de aprendizaxe: hai uns 10 anos, levei a cabo un proxecto de deseño dunha placa de circuíto de montaxe en superficie de varias capas con compoñentes a ambos os dous lados da placa de circuíto. Use moitos parafusos para fixar o taboleiro nunha carcasa de aluminio bañado en ouro (porque hai estándares moi estritos para a resistencia aos choques). Os pinos que proporcionan o paso pola polarización pasan polo taboleiro. Este pin está conectado á PCB mediante fíos de soldadura. Este é un dispositivo moi complicado. Some components on the board are used for test setting (SAT). Pero o enxeñeiro definiu claramente a localización destes compoñentes. Onde están instalados estes compoñentes? Xusto debaixo do taboleiro. Cando os enxeñeiros e técnicos de produtos teñen que desmontar todo o dispositivo e remontalos despois de completar a configuración, este procedemento faise moi complicado. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Onde poñer un circuíto na PCB, onde instalar os seus compoñentes específicos de circuíto e cales son os outros circuítos adxacentes, todos eles moi importantes. Normalmente, as posicións de entrada, saída e fonte de alimentación están predeterminadas, pero os circuítos entre eles deben ser creativos. É por iso que prestar atención aos detalles do cableado terá un impacto significativo na fabricación posterior. Comeza coa localización dos compoñentes clave e considera o circuíto específico e toda a PCB. Especificar a localización dos compoñentes clave e a ruta do sinal desde o principio axuda a garantir que o deseño alcance os obxectivos de traballo esperados. Conseguir o deseño correcto unha vez pode reducir os custos e a presión e, polo tanto, acurtar o ciclo de desenvolvemento. Fonte de alimentación de derivación Establecer unha fonte de alimentación de derivación no extremo de potencia do amplificador para reducir o ruído é unha dirección moi importante no proceso de deseño de PCB, incluídos os amplificadores operacionais de alta velocidade e outros circuítos de alta velocidade. Existen dous métodos de configuración comúns para evitar os amplificadores operacionais de alta velocidade. * Este método de poñer a terra o terminal da fonte de alimentación é o máis efectivo na maioría dos casos, xa que utiliza varios capacitores paralelos para poñer a terra directamente o pin da fonte de alimentación do amplificador operacional. En xeral, dous capacitores paralelos son suficientes, pero engadir capacitores paralelos pode traer beneficios a algúns circuítos. A conexión en paralelo de capacitores con diferentes valores de capacitancia axuda a garantir que o pin da fonte de alimentación teña unha impedancia de corrente alterna (AC) moi baixa nunha ampla banda de frecuencia. Isto é especialmente importante na frecuencia de atenuación da relación de rexeitamento da fonte de alimentación do amplificador operacional (PSR). Este capacitor axuda a compensar o PSR reducido do amplificador. Manter un camiño de terra de baixa impedancia en moitos intervalos de dez oitavas axudará a garantir que non entren ruídos daniños no amplificador operacional. (Imaxe 1) mostra as vantaxes de usar varios capacitores en paralelo. A baixas frecuencias, os grandes capacitores proporcionan un camiño de terra de baixa impedancia. Pero unha vez que a frecuencia alcance a súa propia frecuencia de resonancia, a compatibilidade do capacitor debilitarase e aparecerá gradualmente inductiva.