хоча друкована плата Проводка (PCB) відіграє ключову роль у високошвидкісних схемах, часто це лише один з останніх кроків у процесі проектування схем. Існує багато аспектів високошвидкісного підключення друкованих плат. На цю тему є багато літератури для довідки. У цій статті в основному розглядаються проблеми електропроводки високошвидкісних ланцюгів з практичної точки зору. Основна мета полягає в тому, щоб допомогти новим користувачам звернути увагу на багато різних питань, які необхідно враховувати при проектуванні високошвидкісної розводки друкованої плати. Інша мета — надати оглядовий матеріал для клієнтів, які деякий час не торкалися проводки друкованої плати. Обмежена макетом статті, ця стаття не може детально розглянути всі питання, але в статті будуть обговорені ключові частини, які мають найбільший вплив на покращення продуктивності схеми, скорочення часу розробки та економію часу на модифікацію.

Хоча ця стаття зосереджена на схемах, пов’язаних з високошвидкісними операційними підсилювачами, питання та методи, які обговорюються в цій статті, загалом застосовні до проводки, що використовується в більшості інших високошвидкісних аналогових схем. Коли операційний підсилювач працює в дуже високому діапазоні радіочастот (РЧ), продуктивність схеми значною мірою залежить від компоновки друкованої плати. Високопродуктивна схема, яка добре виглядає на кресленні, може отримати звичайну роботу лише в тому випадку, якщо на неї впливає недбале та необережне підключення. Тому попередній розгляд і увага до важливих деталей під час всього процесу підключення допоможуть забезпечити очікувану продуктивність схеми. Схема Хоча хороша схема не гарантує гарної електропроводки, хороша проводка починається з хорошої схеми. Складаючи принципову схему, ми повинні добре подумати, і ми повинні враховувати напрямок сигналу всієї схеми. Якщо на схемі є нормальний і стабільний потік сигналу зліва направо, то на друкованій платі має бути однаково хороший потік сигналу. Надайте якомога більше корисної інформації про схему. Таким чином, навіть якщо деякі проблеми не можуть бути вирішені інженером-конструктором, клієнти також можуть шукати інші канали, щоб допомогти вирішити проблеми схеми. На додаток до загальних довідкових ідентифікаторів, енергоспоживання та допуску помилок, яку ще інформацію слід надати на схемі? Нижче наведено деякі пропозиції щодо перетворення звичайних схем на найкращі схеми. Додайте сигнали, механічну інформацію про корпус, довжину друкованих рядків і пусті області; вказати, які компоненти необхідно розмістити на друкованій платі; надати інформацію про налаштування, діапазони значень компонентів, інформацію про тепловіддачу, друковані рядки контрольного опору, коментарі та короткі схеми Опис дій та іншу інформацію тощо. Не вірте, що якщо ви не проектуєте електропроводку самостійно, ви повинні дати достатньо часу, щоб уважно перевірити конструкцію проводника. Невелика профілактика може коштувати в сто разів більше, ніж засіб. Не очікуйте, що працівник, який займається монтажем, зрозуміє ідеї дизайнера. Перші думки та рекомендації в процесі проектування електропроводки є найважливішими. Чим більше інформації можна надати і чим більше залучено до всього процесу підключення, тим краще буде отримана друкована плата. Встановіть попередню точку завершення для інженера-проектувальника електропроводки та швидко перевірте відповідно до бажаного звіту про виконання електропроводки. Цей метод замкнутого циклу може запобігти збиванню проводів, зводячи до мінімуму можливість перепланування. Інструкції, які необхідно дати інженеру з електромонтажу, включають: короткий опис функції схеми, принципову схему друкованої плати із зазначенням місць входу та виходу, інформацію про укладку друкованої плати (наприклад, яка товщина плати, скільки шарів є детальна інформація про кожен рівень сигналу та заземлення: споживана потужність, провід заземлення, аналоговий сигнал, цифровий сигнал і радіочастотний сигнал тощо); які сигнали необхідні для кожного шару; потрібне розміщення важливих компонентів; точне розташування компонентів байпасу; ці друковані рядки важливі; які лінії потрібні для контролю імпедансу друкованих ліній; Які лінії повинні відповідати довжині; розміри компонентів; які друковані рядки повинні бути далеко один від одного (або близько); які лінії повинні бути далеко одна від одної (або близько); які компоненти повинні бути далеко один від одного (або близько); які компоненти потрібно розташувати на друкованій платі зверху, а які знизу. Інженери-конструктори ніколи не можуть скаржитися на занадто багато інформації, яку потрібно надати. Інформації ніколи не буває забагато. Далі я поділюся досвідом навчання: близько 10 років тому я здійснив дизайн-проект багатошарової плати для поверхневого монтажу з компонентами по обидва боки плати. Використовуйте багато шурупів, щоб закріпити плату в позолоченому алюмінієвому корпусі (оскільки існують дуже суворі стандарти ударостійкості). Крізь плату проходять штифти, що забезпечують прохід зміщення. Цей контакт з’єднується з друкованою платою за допомогою пайки. Це дуже складний пристрій. Деякі компоненти на платі використовуються для тестування (SAT). Але інженер чітко визначив розташування цих компонентів. Де встановлені ці компоненти? Трохи нижче дошки. Коли інженерам і технікам доводиться розбирати весь пристрій і зібрати його заново після завершення налаштувань, ця процедура стає дуже складною. Тому такі помилки необхідно максимально звести до мінімуму. Позиція так само, як і на друкованій платі, положення – це все. Де розмістити схему на друкованій платі, куди встановлювати її конкретні компоненти схеми та які інші суміжні схеми, все це дуже важливо. Зазвичай положення входу, виходу та джерела живлення заздалегідь визначені, але схеми між ними повинні бути креативними. Ось чому увага до деталей проводки матиме значний вплив на подальше виробництво. Почніть з розташування ключових компонентів і розгляньте конкретну схему і всю друковану плату. Визначення розташування ключових компонентів і шляху сигналу з самого початку допомагає гарантувати, що проект досягає очікуваних робочих цілей. Одноразове отримання правильного дизайну може зменшити витрати та тиск, а отже, скоротити цикл розробки. Обхідне джерело живлення Встановлення байпасного джерела живлення на силовому кінці підсилювача для зменшення шуму є дуже важливим напрямком у процесі проектування друкованої плати, в тому числі для високошвидкісних операційних підсилювачів та інших високошвидкісних схем. Існує два поширені методи конфігурації для обходу високошвидкісних операційних підсилювачів. * Цей метод заземлення клеми живлення є найефективнішим у більшості випадків, використовуючи декілька паралельних конденсаторів для безпосереднього заземлення контакту живлення операційного підсилювача. Взагалі кажучи, достатньо двох паралельних конденсаторів, але додавання паралельних конденсаторів може принести користь деяким схемам. Паралельне підключення конденсаторів з різними значеннями ємності допомагає гарантувати, що контакт живлення має дуже низький опір змінного струму (AC) у широкій смузі частот. Це особливо важливо при частоті загасання коефіцієнта подавлення живлення операційного підсилювача (PSR). Цей конденсатор допомагає компенсувати знижений PSR підсилювача. Підтримка заземлення з низьким опором у багатьох десятиоктавних діапазонах допоможе гарантувати, що шкідливий шум не потрапить в операційний підсилювач. (Малюнок 1) показує переваги використання кількох конденсаторів паралельно. На низьких частотах великі конденсатори забезпечують низький імпедансний шлях заземлення. Але як тільки частота досягне власної резонансної частоти, сумісність конденсатора буде ослаблена і поступово стане індуктивною.