Хотя печатная плата (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.

Хотя в этой статье основное внимание уделяется схемам, относящимся к высокоскоростным операционным усилителям, проблемы и методы, обсуждаемые в этой статье, обычно применимы к проводке, используемой в большинстве других высокоскоростных аналоговых схем. Когда операционный усилитель работает в диапазоне очень высоких радиочастот (RF), характеристики схемы во многом зависят от компоновки печатной платы. Высокопроизводительная схема, которая хорошо выглядит на чертеже, может получить обычные характеристики только при небрежном и небрежном подключении. Таким образом, предварительное рассмотрение и внимание к важным деталям во время всего процесса подключения поможет обеспечить ожидаемые характеристики схемы. 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. Если на схеме присутствует нормальный и стабильный поток сигнала слева направо, то на печатной плате должен быть такой же хороший поток сигнала. Дайте как можно больше полезной информации о схеме. Таким образом, даже если некоторые проблемы не могут быть решены инженером-проектировщиком схем, клиенты могут также искать другие каналы, чтобы помочь решить проблемы схемы. In addition to the common reference identifiers, power consumption, and error tolerance, what other information should be given in the schematic? Ниже приведены некоторые предложения по превращению обычных схем в лучшие схемы. Добавьте формы сигналов, механическую информацию о корпусе, длину печатных линий и пустые области; указать, какие компоненты необходимо разместить на плате; предоставить информацию о регулировке, диапазоны значений компонентов, информацию о тепловыделении, печатные строки контрольного импеданса, комментарии и краткие схемы, описание действий и другую информацию и т. д. Не верьте, что если вы не проектируете проводку самостоятельно, у вас должно быть достаточно времени, чтобы тщательно проверить конструкцию электромонтажника. Небольшая профилактика может стоить в сто раз дороже лекарства. Don’t expect the wiring person to understand the designer’s ideas. Ранние мнения и рекомендации в процессе проектирования электропроводки являются наиболее важными. The more information that can be provided, and the more involved in the entire wiring process, the better the resulting PCB will be. Установите предварительную точку завершения для инженера-проектировщика электропроводки и быстро проверьте в соответствии с желаемым отчетом о ходе выполнения электромонтажа. Этот метод замкнутого контура может предотвратить сбой проводки, тем самым сводя к минимуму возможность перепроектирования. 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. Инженеры-проектировщики электропроводки никогда не могут жаловаться на то, что необходимо предоставить слишком много информации. 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. Используйте множество винтов, чтобы закрепить плату в позолоченном алюминиевом корпусе (поскольку существуют очень строгие стандарты ударопрочности). Штифты, обеспечивающие проход смещения, проходят через плату. This pin is connected to the PCB by soldering wires. Это очень сложное устройство. Some components on the board are used for test setting (SAT). Но инженер четко определил расположение этих компонентов. Где установлены эти компоненты? 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. Где разместить схему на печатной плате, где установить ее конкретные компоненты схемы и какие другие смежные схемы – все это очень важно. Обычно позиции входа, выхода и источника питания предопределены, но схемы между ними должны быть творческими. Вот почему внимание к деталям проводки окажет значительное влияние на последующее производство. Начните с расположения ключевых компонентов и рассмотрите конкретную схему и всю печатную плату. 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. There are two common configuration methods for bypassing high-speed operational amplifiers. * This method of grounding the power supply terminal is the most effective in most cases, using multiple parallel capacitors to directly ground the power supply pin of the operational amplifier. Вообще говоря, двух параллельных конденсаторов достаточно, но добавление параллельных конденсаторов может принести пользу некоторым схемам. Параллельное соединение конденсаторов с разными значениями емкости помогает гарантировать, что вывод источника питания имеет очень низкий импеданс переменного тока (AC) в широком диапазоне частот. Это особенно важно на частоте затухания коэффициента подавления мощности (PSR) операционного усилителя. Этот конденсатор помогает компенсировать пониженный PSR усилителя. Использование заземляющего тракта с низким импедансом во многих десятиоктавных диапазонах поможет предотвратить попадание вредных шумов в операционный усилитель. (Рисунок 1) показывает преимущества параллельного использования нескольких конденсаторов. На низких частотах большие конденсаторы обеспечивают заземление с низким импедансом. But once the frequency reaches their own resonant frequency, the compatibility of the capacitor will be weakened and gradually appear inductive.