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  • 1 # 醒醒老師

    在電路設計中,工程師往往忽略印刷電路板(PCB)的佈局。通常情況下,電路的原理圖是正確的,但不工作,或可能降低效能。下面將向題主展示如何正確地佈局運算放大器電路PCB,以確保功能、效能和穩定性。

    最近設計了一個使用OPA 191運放的模組,增益為2V/V,阻抗負載為10k,電源電壓為+/-15V。這是設計原理圖

    我設計的PCB一般保持短的走線和元件緊密,以儘量減少pcb的使用空間。看上面電路有多難?只是幾個電阻和幾個電容器,對吧?下面是採用程式自動佈局的嘗試。紅色是在頂層的線路,藍色是在底層的。

    我意識到PCB佈局並不像我想象的那樣直觀。程式沒有錯,緊密度和連線長度都是可以接受的,然而,佈局還可以改進,以降低PCB寄生阻抗和最佳化效能。

    所做的第一個改進是將R1和R2移到倒置引腳(PIN 2)旁邊。這將有助於降低OPA 191引腳輸入的雜散電容。運算放大器的引腳是一個高阻抗的節點,因此是“敏感的”。長軌跡可以充當天線,允許高頻噪聲耦合到訊號鏈中,交叉佈線連入引腳會引起穩定性問題。

    電阻R3旋轉180度,從而使去耦電容器c1更接近於正電源(P7)。儘可能地將去耦電容器放置在電源引腳附近,永遠記住這點,這是非常重要的。如果在去耦電容和電源引腳之間有長的導線,這會在電源引腳上增加電感,從而降低電容的去耦能力。

    另一個改進是關於第二個去耦電容器C2。通孔連線-VCC和C2不應放在電容器和電源引腳之間;電流在進入裝置之前,必須透過電容器的位置。

    在將元件移動到新位置之後,仍然有待改進。導線儘可能寬,以減少電感。另一種方法是在頂層和底層部署地線覆銅區域。這將操作為整個電路建立一個低阻抗的電流路徑。

    在佈局PCB時,可以參考這些佈局經驗:

    連線到元件的導線儘可能短。

    儘可能地將去耦電容放置在電源引腳附近。

    如果使用多個去耦電容器,則將最小的去耦電容器放置在離電源最近的地方。

    不要在去耦電容器和電源引腳之間放置通孔。

    留下儘可能寬的導線。

    不要用90度的角度一次性改變導線走向

    部署一個寬闊的地線覆銅區域

    不要為了留出絲印標籤隨便擺放元件

  • 2 # 大白菜5316576

    從寄生,散熱,不阻地線路徑為主題佈局,還要考慮其它熱源折射元件影響,特別干擾,自激,降噪處理隔離都要考慮上去!(應儘量避免平衡線引起自激,有條件者應立體走向。)

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