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分享模擬電路設(shè)計(jì)中的12個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

貿(mào)澤電子 ? 來(lái)源:djl ? 2019-08-30 08:57 ? 次閱讀

模擬電路的設(shè)計(jì)是工程師們最頭疼,但也是最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)部分。我們總結(jié)了模擬電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題,與大家分享:

(1) 為了獲得穩(wěn)定性良好的反饋電路,通常要求在反饋環(huán)外面使用一個(gè)小電阻或扼流圈給容性負(fù)載提供一個(gè)緩沖。

(2) 積分反饋電路通常需要一個(gè)小電阻(約560Ω)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EMCRF帶寬,而只能使用被動(dòng)元件(最好為RC電路)。積分反饋方法只在運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下才有效。如在更高的頻率下,積分電路就不能控制頻率響應(yīng)。

(4) 為了確保線性電路穩(wěn)定,所有連接必須使用被動(dòng)濾波器或其它抑制方法(如光電隔離)進(jìn)行保護(hù)。

(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) 在外部電纜的連接處應(yīng)該放置輸入輸出濾波器,因?yàn)榇嬖?a target="_blank">天線效應(yīng),任何沒(méi)有屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)線連接處都需要濾波。另外,具有數(shù)字信號(hào)處理或開(kāi)關(guān)模式的變換器的屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)線連接處也需要濾波。

(7) 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。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。

(8) 對(duì)于高速模擬信號(hào),根據(jù)其連接長(zhǎng)度和通信的最高頻率,傳輸線技術(shù)是必需的。即使是低頻信號(hào),使用傳輸線技術(shù)也可以改善其抗干擾性,但如果傳輸線沒(méi)有正確匹配,將會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng)。

(9) 避免使用高阻抗的輸入或輸出,它們對(duì)于電場(chǎng)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(wèn)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。不要使用比所需的速度更快的比較器(將dV/dt保持在滿足要求范圍內(nèi)盡可能低的水平)。

(12) 有些模擬IC本身對(duì)射頻場(chǎng)特別敏感,因此常常需要使用一個(gè)安裝在 PCB上,并且與PCB的地平面相連接的小金屬屏蔽盒,來(lái)對(duì)這樣的模擬元件進(jìn)行屏蔽。注意,務(wù)必確保該元件的散熱沒(méi)有問(wèn)題。

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