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    從PCB制造到組裝一站式服務(wù)

    設(shè)計(jì)模擬電路應(yīng)該注意的十二個(gè)問題

    2022
    01/04
    本篇文章來自
    捷多邦

    模擬電路是設(shè)計(jì)師最頭疼的問題。對(duì)于最常見的晶體管,當(dāng)我們分析它時(shí),我們必須首先分析直流偏置,然后分析交流輸出電壓。模擬電路已經(jīng)為電子工業(yè)奠定了基礎(chǔ),到目前為止,電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到如此高的水平。然而,我們觀察各種電子電路的發(fā)展的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎所有的電子技術(shù)都離不開放大技術(shù)。即使在數(shù)字芯片內(nèi)部,基本單元也是一個(gè)互補(bǔ)源接地放大器電路。

    模擬電路

    模擬電路的關(guān)鍵是多學(xué)多做,熟能生巧,當(dāng)做的板子夠多的時(shí)候,你自然知道必須掌握這些知識(shí)點(diǎn)。今天,小編就專門為您總結(jié)了模擬電路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題,一起來看看吧!


    (1)為了獲得穩(wěn)定的線性電路,必須通過無源濾波器或其他抑制方法(如光電隔離)保護(hù)所有連接。
    (2)積分反饋電路通常需要一個(gè)小電阻(約 560 歐)與每個(gè)大于 10pF 的積分電容串聯(lián)。
    (3)在反饋環(huán)外不要使用主動(dòng)電路進(jìn)行濾波或控制 EMC 的 RF 帶寬,而只能使用被動(dòng)元件(最好為 RC 電路)。僅僅在運(yùn)放的開環(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下,積分反饋方法才有效。在更高的頻率下,積分電路不能控制頻率響應(yīng)。
    (4)為了獲得穩(wěn)定性好的反饋電路,通常需要在反饋回路外使用小電阻或扼流圈為電容性負(fù)載提供緩沖。
    (5)使用 EMC 濾波器,并且與 IC 相關(guān)的濾波器都應(yīng)該和本地的 0V 參考平面連接。
    (6)對(duì)于高速模擬信號(hào),根據(jù)其連接長度和通信的最高頻率,傳輸線技術(shù)是必要的。即使對(duì)于低頻信號(hào),使用傳輸線技術(shù)也可以提高其抗干擾能力,但如果沒有正確匹配的傳輸線,就會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng)。
    (7)在模擬 IC 的電源和地參考引腳需要高質(zhì)量的 RF 去耦,這一點(diǎn)與數(shù)字 IC 一樣。但是模擬 IC 通常需要低頻的電源去耦,因?yàn)槟M元件的電源噪聲抑制比(PSRR)在高于 1KHz 后增加很少。在每個(gè)運(yùn)放、比較器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬電源走線上都應(yīng)該使用 RC 或 LC 濾波。電源濾波器的拐角頻率應(yīng)該對(duì)器件的 PSRR 拐角頻率和斜率進(jìn)行補(bǔ)償,從而在整個(gè)工作頻率范圍內(nèi)獲得所期望的 PSRR 。

    模擬電路

    (8)輸入和輸出濾波器應(yīng)放置在外部電纜的連接處。由于天線效應(yīng),非屏蔽系統(tǒng)內(nèi)的任何接線都需要過濾。此外,采用數(shù)字信號(hào)處理或開關(guān)模式的轉(zhuǎn)換器屏蔽系統(tǒng)內(nèi)的接線處也需要濾波。
    (9)避免使用高阻抗的輸入或輸出,它們對(duì)于電場是非常敏感的。
    (10)由于大部分的輻射是由共模電壓和電流產(chǎn)生的,并且因?yàn)榇蟛糠汁h(huán)境的電磁干擾都是共模問題產(chǎn)生的,因此在模擬電路中使用平衡的發(fā)送和接收(差分模式)技術(shù)將具有很好的 EMC 效果,而且可以減少串?dāng)_。平衡電路(差分電路)驅(qū)動(dòng)不會(huì)使用 0V 參考系統(tǒng)作為返回電流回路,因此可以避免大的電流環(huán)路,從而減少 RF 輻射。
    (11)比較器必須具有滯后(正反饋),以防止因?yàn)樵肼暫透蓴_而產(chǎn)生的錯(cuò)誤的輸出變換,也可以防止在斷路點(diǎn)產(chǎn)生振蕩。不要使用比需要速度更快的比較器(將 dV/dt 保持在滿足要求的范圍內(nèi),盡可能低)。
    (12)一些模擬IC對(duì)射頻場特別敏感,因此通常需要使用安裝在PCB上并連接到PCB接地層的小型金屬屏蔽盒來屏蔽此類模擬元件。注意確保冷卻帶安裝到位。


    模擬電路幾乎覆蓋了整個(gè)電子領(lǐng)域。任何電子電路的功能實(shí)現(xiàn)都涉及模擬電路。模擬電路的設(shè)計(jì)通常比數(shù)字電路更難,設(shè)計(jì)者的水平也更高。這也是為什么模擬電路系統(tǒng)比數(shù)字電路系統(tǒng)更受歡迎的原因之一。

    the end