Meskipun printed circuit board (PCB) wiring plays a key role in high-speed circuits, it is often only one of the last steps in the circuit design process. There are many aspects of high-speed PCB wiring. There are a lot of literature on this topic for reference. This article mainly discusses the wiring problems of high-speed circuits from a practical point of view. The main purpose is to help new users to pay attention to many different issues that need to be considered when designing high-speed circuit PCB wiring. Another purpose is to provide a review material for customers who have not touched PCB wiring for a while. Limited by the article layout, this article cannot discuss all the issues in detail, but the article will discuss the key parts that have the greatest effect on improving circuit performance, shortening design time, and saving modification time.

Meskipun artikel ini berfokus pada sirkuit yang terkait dengan penguat operasional kecepatan tinggi, masalah dan metode yang dibahas dalam artikel ini umumnya berlaku untuk pengkabelan yang digunakan di sebagian besar sirkuit analog kecepatan tinggi lainnya. Ketika penguat operasional bekerja di pita frekuensi frekuensi radio (RF) yang sangat tinggi, kinerja rangkaian sangat tergantung pada tata letak PCB. Desain sirkuit berkinerja tinggi yang terlihat bagus pada gambar hanya bisa mendapatkan kinerja biasa jika dipengaruhi oleh kabel yang ceroboh dan tidak hati-hati. Oleh karena itu, pra-pertimbangan dan perhatian pada detail penting selama seluruh proses pengkabelan akan membantu memastikan kinerja sirkuit yang diharapkan. Schematic Although a good schematic does not guarantee a good wiring, a good wiring starts with a good schematic. When drawing the schematic diagram, we must think carefully, and we must consider the signal direction of the entire circuit. Jika ada aliran sinyal normal dan stabil dari kiri ke kanan dalam skema, maka harus ada aliran sinyal yang sama baiknya pada PCB. Berikan informasi yang berguna sebanyak mungkin pada skema. Dengan cara ini, bahkan jika beberapa masalah tidak dapat diselesaikan oleh insinyur desain sirkuit, pelanggan juga dapat mencari saluran lain untuk membantu memecahkan masalah sirkuit. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Berikut ini akan memberikan beberapa saran untuk mengubah skema biasa menjadi skema terbaik. Tambahkan bentuk gelombang, informasi mekanis tentang casing, panjang garis yang dicetak, dan area kosong; menunjukkan komponen mana yang perlu ditempatkan pada PCB; memberikan informasi penyesuaian, rentang nilai komponen, informasi pembuangan panas, garis cetak impedansi kontrol, komentar, dan sirkuit singkat Deskripsi tindakan dan informasi lainnya, dll. Jangan percaya bahwa jika Anda tidak mendesain kabel sendiri, Anda harus memberikan waktu yang cukup untuk memeriksa desain orang kabel dengan cermat. Sebuah pencegahan kecil bisa bernilai seratus kali lipat obatnya. Don’t expect the wiring person to understand the designer’s ideas. Pendapat dan panduan awal dalam proses desain kabel adalah yang paling penting. The more information that can be provided, and the more involved in the entire wiring process, the better the resulting PCB will be. Tetapkan titik penyelesaian tentatif untuk insinyur desain pengkabelan, dan periksa dengan cepat sesuai dengan laporan kemajuan pengkabelan yang diinginkan. Metode loop tertutup ini dapat mencegah pengkabelan agar tidak sesat, sehingga meminimalkan kemungkinan desain ulang. The instructions that need to be given to the wiring engineer include: a short description of the circuit function, a schematic diagram of the PCB indicating the input and output locations, PCB stacking information (for example, how thick the board is, how many layers there are, detailed information about each signal layer and ground plane: power consumption , Ground wire, analog signal, digital signal and RF signal, etc.); which signals are required for each layer; the placement of important components is required; the exact location of bypass components; those printed lines are important; which lines need to control impedance printed lines ; Which lines need to match the length; the size of the components; which printed lines need to be far away from each other (or close to); which lines need to be far away from each other (or close to); which components need to be far away from each other (or close to); which components need to be placed on the PCB Above, which ones are placed below. Insinyur desain kabel tidak pernah bisa mengeluh tentang terlalu banyak informasi yang perlu diberikan. There is never too much information. Next, I will share a learning experience: about 10 years ago, I carried out a design project of a multi-layer surface mount circuit board with components on both sides of the circuit board. Gunakan banyak sekrup untuk memasang papan di rumah aluminium berlapis emas (karena ada standar yang sangat ketat untuk ketahanan goncangan). Pin yang memberikan umpan bias melewati papan. This pin is connected to the PCB by soldering wires. Ini adalah perangkat yang sangat rumit. Some components on the board are used for test setting (SAT). Tetapi insinyur telah dengan jelas menentukan lokasi komponen-komponen ini. Di mana komponen ini dipasang? Just below the board. When product engineers and technicians have to disassemble the entire device and reassemble them after completing the settings, this procedure becomes very complicated. Therefore, such errors must be minimized as much as possible. Position is just like in the PCB, position is everything. Di mana memasang sirkuit pada PCB, di mana memasang komponen sirkuit spesifiknya, dan apa sirkuit yang berdekatan lainnya, yang semuanya sangat penting. Biasanya, posisi input, output, dan catu daya telah ditentukan sebelumnya, tetapi sirkuit di antara mereka harus kreatif. Inilah sebabnya mengapa memperhatikan detail pengkabelan akan berdampak signifikan pada pembuatan selanjutnya. Mulailah dengan lokasi komponen utama dan pertimbangkan sirkuit spesifik dan seluruh PCB. Specifying the location of key components and the path of the signal from the beginning helps ensure that the design achieves the expected work goals. Getting the right design once can reduce costs and pressure, and therefore shorten the development cycle. Bypass power supply Setting a bypass power supply at the power end of the amplifier to reduce noise is a very important direction in the PCB design process, including for high-speed operational amplifiers and other high-speed circuits. Ada dua metode konfigurasi umum untuk melewati penguat operasional berkecepatan tinggi. * Metode pengardean terminal catu daya ini adalah yang paling efektif dalam banyak kasus, menggunakan beberapa kapasitor paralel untuk menghubungkan pin catu daya penguat operasional secara langsung. Secara umum, dua kapasitor paralel sudah cukup, tetapi menambahkan kapasitor paralel dapat membawa manfaat bagi beberapa rangkaian. Koneksi paralel kapasitor dengan nilai kapasitansi yang berbeda membantu memastikan bahwa pin catu daya memiliki impedansi arus bolak-balik (AC) yang sangat rendah pada pita frekuensi yang lebar. Ini sangat penting pada frekuensi atenuasi rasio penolakan catu daya penguat operasional (PSR). Kapasitor ini membantu mengkompensasi pengurangan PSR dari amplifier. Mempertahankan jalur ground impedansi rendah dalam banyak rentang sepuluh oktaf akan membantu memastikan bahwa suara berbahaya tidak dapat memasuki op amp. (Gambar 1) menunjukkan keuntungan menggunakan beberapa kapasitor secara paralel. Pada frekuensi rendah, kapasitor besar menyediakan jalur ground impedansi rendah. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.