Op amp devre PCB'nin tasarım becerileri nelerdir
Baskılı devre kartı (PCB) kablolama, yüksek hızlı devrelerde önemli bir rol oynar, ancak genellikle devre tasarım sürecindeki son adımlardan biridir. Yüksek hızlı PCB kablolamayla ilgili birçok sorun var ve bu konu hakkında çok sayıda literatür yazılmıştır.
Bu makale esas olarak yüksek hızlı devrelerin kablolamasını pratik bir bakış açısıyla tartışmaktadır. Temel amaç, yeni kullanıcıların yüksek hızlı devre PCB düzenleri tasarlarken dikkate alınması gereken birçok farklı konuya dikkat etmelerine yardımcı olmaktır. Diğer bir amaç, bir süredir PCB kablolarına dokunmamış müşteriler için bir inceleme materyali sağlamaktır. Sınırlı düzen nedeniyle, bu makale tüm konuları ayrıntılı olarak tartışamaz, ancak devre performansını iyileştirme, tasarım süresini kısaltma ve değiştirme süresinden tasarruf etme üzerinde en büyük etkiye sahip olan anahtar bölümleri tartışacağız.
Bu, esas olarak yüksek hızlı işlemsel yükselticilerle ilgili devreler için olsa da, burada tartışılan sorunlar ve yöntemler genellikle diğer yüksek hızlı analog devrelerin çoğunda kullanılan kablolama için geçerlidir. İşlemsel amplifikatör çok yüksek bir radyo frekansı (RF) frekans bandında çalıştığında, devrenin performansı büyük ölçüde PCB düzenine bağlıdır. "Çizimde" iyi görünen yüksek performanslı devre tasarımı, ancak kablolamada dikkatsizlik ve dikkatsizlikten etkilenirse sıradan bir performans elde edecektir. Tüm kablolama işlemi sırasında önemli ayrıntılara ön değerlendirme ve dikkat, beklenen devre performansının sağlanmasına yardımcı olacaktır.
Şematik diyagram
İyi bir şematik iyi bir kablolamayı garanti edemese de, iyi bir kablolama iyi bir şematik ile başlar. Şemayı çizerken dikkatlice düşünün ve tüm devrenin sinyal akışını göz önünde bulundurmalısınız. Şematikte soldan sağa normal ve kararlı bir sinyal akışı varsa, PCB'de eşit derecede iyi bir sinyal akışı olmalıdır. Şema hakkında mümkün olduğunca çok bilgi verin.
Bazen devre tasarım mühendisi orada olmadığı için müşteriler bizden devre problemini çözmeye yardım etmemizi isteyecek, bu işle uğraşan tasarımcılar, teknisyenler ve mühendisler de biz dahil olmak üzere çok minnettar olacaktır.
Ortak referans tanımlayıcı, güç tüketimi ve hata toleransına ek olarak, şemada hangi bilgiler verilmelidir? Burada ortak bir şemayı birinci sınıf bir şemaya dönüştürmek için bazı öneriler bulunmaktadır. Dalga biçimleri, kasa hakkında mekanik bilgiler, basılı hatların uzunluğu, boş alanlar ekleyin; PCB'ye hangi bileşenlerin yerleştirilmesi gerektiğini belirtin; ayarlama bilgilerini, bileşen değer aralıklarını, ısı dağıtma bilgilerini, kontrol empedans basılı çizgilerini, açıklamaları ve kısa devreleri verin Eylem açıklaması ... (ve diğerleri).
Kimseye inanma
Kablolamayı kendiniz tasarlamıyorsanız, kablolama görevlisinin tasarımını dikkatlice kontrol etmek için yeterince zaman ayırdığınızdan emin olun. Bu noktada küçük bir önlem, çarenin yüz katı değerinde. Kablolama görevlisinin ne düşündüğünüzü anlamasını beklemeyin. Fikriniz ve rehberliğiniz, kablolama tasarım sürecinin ilk aşamalarında en önemlisidir.
Ne kadar fazla bilgi sağlarsanız ve kablolama süreci boyunca ne kadar çok müdahale ederseniz, ortaya çıkan PCB o kadar iyi olacaktır. İstediğiniz kablolama ilerleme raporuna göre kablolama tasarım mühendisi hızlı kontrolü için geçici bir tamamlama noktası belirleyin. Bu "kapalı döngü" yöntemi, kablolamanın yoldan çıkmasını önler ve yeniden çalışma olasılığını en aza indirir.
Kablolama mühendisine verilmesi gereken talimatlar şunları içerir: devre işlevinin kısa bir açıklaması, PCB'nin giriş ve çıkış konumlarını gösteren şematik diyagramı, PCB yığınlama bilgileri (örneğin, kartın ne kadar kalın olduğu, kaç katman olduğu, her bir sinyal katmanının ayrıntılı bilgileri ve zemin düzlemi işlevi Güç tüketimi, topraklama kablosu, analog sinyal, dijital sinyal ve RF sinyali); her katman için hangi sinyaller gereklidir; önemli bileşenlerin yerleştirilmesi gereklidir; baypas bileşenlerinin tam konumu; hangi baskılı hatlar önemlidir; empedans baskılı hatları kontrol etmek için hangi hatlar gerekir ; Hangi satırların uzunluğa uyması gerektiği; bileşenlerin boyutu; hangi basılı satırların birbirine uzak (veya yakın) olması gerektiği; hangi satırların birbirine uzak (veya yakın) olması gerektiği; hangi bileşenlerin birbirine uzak (veya yakın) olması gerektiği; hangi bileşenlerin yerleştirilmesi gerektiği PCB'nin üstüne hangileri yerleştirilir. Asla başkaları için çok fazla bilgi olduğundan - çok az mı? Evet; çok fazla mı? Hayır.
Bir öğrenme deneyimi: Yaklaşık 10 yıl önce, çok katmanlı yüzeye monte bir devre kartı tasarladım - kartın her iki tarafında bileşenler var. Kartı altın kaplamalı alüminyum bir kabuğa sabitlemek için çok sayıda vida kullanın (çünkü çok katı titreşim önleme göstergeleri vardır). Öngerilim beslemesi sağlayan pimler karttan geçer. Bu pim PCB'ye telleri lehimleyerek bağlanır.
Bu çok karmaşık bir cihazdır. Kart üzerindeki bazı bileşenler test ayarı (SAT) için kullanılır. Ancak bu bileşenlerin yerini açıkça tanımladım. Bu bileşenlerin nereye kurulduğunu tahmin edebilir misiniz? Bu arada, kartın altında. Ürün mühendisleri ve teknisyenleri tüm cihazı sökmek ve ayarları tamamladıktan sonra yeniden monte etmek zorunda kaldıklarında çok mutsuz görünüyorlardı. O zamandan beri bu hatayı bir daha yapmadım.
durum
Tıpkı bir PCB'de olduğu gibi, konum her şeydir. PCB üzerinde bir devrenin nereye yerleştirileceği, belirli devre bileşenlerinin nereye kurulacağı ve diğer bitişik devrelerin tümü çok önemlidir.
Genellikle, giriş, çıkış ve güç kaynağının konumları önceden belirlenir, ancak aralarındaki devrelerin "kendi yaratıcılığını oynaması" gerekir. Bu nedenle kablolama detaylarına dikkat etmek büyük getiri sağlayacaktır. Anahtar bileşenlerin konumuyla başlayın ve belirli devreyi ve tüm PCB'yi düşünün. Baştan itibaren temel bileşenlerin ve sinyal yollarının konumunun belirlenmesi, tasarımın beklenen çalışma hedeflerini karşılamasını sağlamaya yardımcı olur. İlk seferde doğru tasarımı elde etmek maliyetleri ve baskıyı azaltabilir ve geliştirme döngüsünü kısaltabilir.
Baypas gücü
Gürültüyü azaltmak için amplifikatörün güç kaynağı tarafındaki güç kaynağını baypas etmek, PCB tasarım sürecinde, yüksek hızlı işlemsel amplifikatörler veya diğer yüksek hızlı devreler dahil olmak üzere çok önemli bir husustur. Yüksek hızlı işlemsel amplifikatörleri atlamak için iki yaygın yapılandırma yöntemi vardır.
Güç kaynağı terminalinin topraklanması: Bu yöntem, çoğu durumda, işlemsel amplifikatörün güç kaynağı pinini doğrudan topraklamak için birden fazla paralel kapasitör kullanarak en etkili yöntemdir. Genel olarak konuşursak, iki paralel kapasitör yeterlidir, ancak paralel kapasitörler eklemek bazı devrelere fayda sağlayabilir.
Farklı kapasitans değerlerine sahip kapasitörlerin paralel bağlanması, geniş bir frekans bandı üzerinde güç kaynağı piminde yalnızca düşük alternatif akım (AC) empedansının görülebilmesini sağlamaya yardımcı olur. Bu, özellikle işlemsel amplifikatör güç kaynağı reddetme oranının (PSR) zayıflatma frekansında önemlidir. Bu kapasitör, amplifikatörün azaltılmış PSR'sini telafi etmeye yardımcı olur. Birçok on oktav aralığında düşük empedanslı toprak yollarının korunması, zararlı gürültünün op amp'e girmemesini sağlamaya yardımcı olacaktır.
Şekil 1, birden fazla kapasitörün paralel olarak kullanılmasının avantajlarını göstermektedir. Düşük frekanslarda, büyük kapasitörler düşük empedanslı bir toprak yolu sağlar. Ancak frekans kendi rezonans frekansına ulaştığında, kapasitörün kapasitansı zayıflayacak ve kademeli olarak endüktif görünecektir. Bu yüzden birden fazla kapasitör kullanmak önemlidir: Bir kapasitörün frekans tepkisi düşmeye başladığında, diğer kapasitörün frekans tepkisi çalışmaya başlar, bu nedenle birçok on oktav aralığında çok düşük bir AC empedansı koruyabilir.
Şekil 1. Bir kapasitörün empedansı ile frekans arasındaki ilişki
Doğrudan op amplifikatörün güç kaynağı pininden başlayın; en küçük kapasitans değerine ve en küçük fiziksel boyuta sahip kapasitör, PCB'nin op amp ile aynı tarafına ve amplifikatöre mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Kapasitörün toprak terminali, en kısa pim veya baskılı tel ile doğrudan toprak düzlemine bağlanmalıdır. Güç terminali ile toprak terminali arasındaki paraziti azaltmak için yukarıdaki toprak bağlantısı amplifikatörün yük terminaline mümkün olduğunca yakın olmalıdır. Şekil 2 bu bağlantı yöntemini göstermektedir.
Şekil 2. Güç kaynağı terminalini ve toprağı baypas eden paralel kapasitör
Bu işlem, bir sonraki en büyük kapasitans değerine sahip kapasitörler için tekrarlanmalıdır. En iyisi 0.01 µF'lik minimum kapasitans değeriyle başlamak ve yakınına düşük eşdeğer seri dirençli (ESR) 2.2 µF (veya daha büyük) bir elektrolitik kondansatör yerleştirmek en iyisidir. 0508 kasa boyutuna sahip 0.01 µF kapasitör, çok düşük seri endüktansa ve mükemmel yüksek frekans performansına sahiptir.
Güç kaynağına güç kaynağı: Başka bir yapılandırma yöntemi, işlemsel amplifikatörün pozitif ve negatif güç kaynağı terminallerine bağlanan bir veya daha fazla baypas kapasitörünü kullanır. Bu yöntem genellikle devrede dört kapasitör yapılandırmak zor olduğunda kullanılır.
Dezavantajı, kapasitör üzerindeki gerilimin, tek beslemeli baypas yöntemindeki gerilim değerinin iki katı olması nedeniyle kapasitör kasasının boyutunun artabilmesidir. Gerilimin arttırılması, cihazın anma arıza geriliminin artırılmasını, yani mahfaza boyutunu arttırmayı gerektirir. Ancak bu yöntem, PSR ve distorsiyon performansını iyileştirebilir.
Her devre ve kablolama farklı olduğundan, kondansatörlerin konfigürasyonu, sayısı ve kapasitans değeri, gerçek devrenin gereksinimlerine göre belirlenmelidir.
Parazitik etki
Sözde parazitik etkiler, PCB'nize gizlice giren ve devrede büyük hasara, baş ağrılarına ve bilinmeyen nedenlere (kelimenin tam anlamıyla) neden olan küçük hatalardır. Yüksek hızlı devrelerde gizlenmiş parazitik kapasitans ve parazitik endüktanslardır. Paket pimi ve basılı hat tarafından oluşturulan parazitik indüktans dahil olmak üzere çok uzun; pedden yere, pedden güç düzlemine ve pedden baskılı hatta oluşan parazitik kapasitans; yollarla karşılıklı etki ve Diğer birçok olası parazitik etki.
Şekil 3 (a), tersine çevrilmeyen işlemsel bir amplifikatörün tipik bir şematik diyagramını gösterir. Ancak parazitik etkileri göz önünde bulundurursanız, aynı devre Şekil 3 (b) gibi olabilir.
Şekil 3. Tipik işlemsel amplifikatör devresi, (a) orijinal tasarım diyagramı, (b) parazitik etkiler dikkate alındıktan sonraki diyagram
Yüksek hızlı devrelerde, küçük bir değer devrenin performansını etkileyecektir. Bazen düzinelerce picofarad (pF) kapasitör yeterlidir. İlgili örnek: Ters çevirme girişinde yalnızca 1 pF ek parazitik kapasitans varsa, frekans alanında neredeyse 2 dB artışa neden olabilir (bkz. Şekil 4). Parazitik kapasitans yeterince büyükse, devrenin kararsızlığına ve salınımına neden olur.
Şekil 4. Parazitik kapasitansın neden olduğu ek artışlar
Sorunlu parazitik kaynakları ararken, yukarıda bahsedilen parazitik kapasitansların boyutunu hesaplamak için birkaç temel formüle ihtiyacınız olabilir. Formül (1), paralel plaka kapasitörlerinin hesaplanması için formüldür (bkz. Şekil 5).
(1) C kapasite değeri, A cm2 cinsinden plaka alanı, k PCB malzemesinin bağıl dielektrik sabitidir ve d cm cinsinden plakalar arasındaki mesafedir.
Şekil 5. İki plaka arasındaki kapasite
Şerit endüktansı, dikkate alınması gereken başka bir parazitik etkidir.Çok uzun basılı çizgilerden veya zemin düzlemlerinin olmamasından kaynaklanır. Denklem (2), yazdırılan çizginin endüktansını hesaplamak için formülü gösterir. Şekil 6'ya bakın.
(2) W, basılı çizginin genişliğini, L, yazdırılan çizginin uzunluğunu ve H, yazdırılan çizginin kalınlığını temsil eder. Tüm ölçüler mm cinsindendir.
Şekil 6. Basılı tel endüktansı
Şekil 7'deki salınım, yüksek hızlı işlemsel amplifikatörün ters çevirmeyen girişindeki 2,54 cm baskılı çizginin etkisini göstermektedir. Eşdeğer parazitik endüktansı 29 nH'dir (10-9H), bu da geçici yanıt süresi boyunca devam edecek olan sürekli düşük voltaj salınımına neden olmak için yeterlidir. Şekil 7 ayrıca parazitik indüktansın etkisini azaltmak için yer düzleminin nasıl kullanılacağını gösterir.
Şekil 7. Yer düzlemi olan ve olmayan impuls tepkisi
Viyalar başka bir parazitik kaynaktır; parazitik indüktansa ve parazitik kapasitansa neden olabilirler. Denklem (3), parazitik endüktansı hesaplamak için kullanılan formüldür (bkz. Şekil 8).
Bu makalede belirtilen adres:
(3) T, PCB'nin kalınlığını temsil eder ve d, cm cinsinden açık deliğin çapını temsil eder.
Şekil 8. Açık delik boyutları
Denklem (4), yolun neden olduğu parazitik kapasitans değerinin nasıl hesaplanacağını gösterir (bkz. Şekil 8).
(4) r, PCB malzemesinin göreceli geçirgenliğini temsil eder. T, PCB'nin kalınlığını temsil eder. D1, yolu çevreleyen arazinin çapını temsil eder. D2, zemin düzlemindeki izolasyon deliğinin çapını temsil eder. Tüm ölçüler cm cinsindendir. 0,157 cm kalınlığındaki bir PCB üzerindeki bir geçiş deliği, 1,2 nH'lik parazitik endüktansı ve 0,5 pF'lik parazitik kapasitansı artırabilir; bu nedenle, parazitik etkilerin etkisini azaltmak için PCB kablolarını bağlarken tetikte olmak gerekir En küçük.
Yer düzlemi
Aslında, tartışılması gereken içerik bu makalede belirtilenden çok daha fazlasıdır, ancak bazı temel özellikleri vurgulayacağız ve okuyucuları bu konuyu daha fazla keşfetmeye teşvik edeceğiz.
Yer düzlemi ortak bir referans voltajı görevi görür, koruma sağlar, ısıyı dağıtabilir ve parazitik endüktansı azaltabilir (ancak aynı zamanda parazitik kapasitansı da arttırır). Bir yer düzlemini kullanmanın birçok yararı olsa da, onu uygularken dikkatli olunmalıdır, çünkü neyin yapılabileceği ve yapılamayacağı konusunda bazı kısıtlamalar vardır.
İdeal olarak, PCB'nin bir katmanı zemin düzlemi olarak tahsis edilmelidir. Bu, tüm uçak yok edilmediğinde en iyi sonuçları verecektir. Diğer sinyalleri bağlamak için bu özel katmanda yer düzleminin alanını asla yanlış kullanmayınız. Zemin düzlemi, iletken ile zemin düzlemi arasındaki manyetik alanı ortadan kaldırabildiğinden, basılı hat endüktansı azaltılabilir. Yer düzleminin belirli bir alanı tahrip olursa, yer düzleminin üstünde veya altında basılı çizgilere beklenmedik parazitik endüktans uygulanacaktır.
Zemin düzlemi genellikle geniş bir yüzey alanına ve enine kesit alanına sahip olduğundan, zemin düzleminin direncini minimumda tutun. Düşük frekans bandında akım en az dirence sahip yolu seçecektir, ancak yüksek frekans bandında akım en az empedanslı yolu seçecektir.
Bununla birlikte, istisnalar vardır ve bazen küçük bir yer düzlemi daha iyidir. Zemin düzlemi giriş veya çıkış pedlerinin altından çıkarılırsa, yüksek hızlı işlemsel amplifikatör daha iyi çalışacaktır. Giriş ucunun zemin düzlemine eklenen parazitik kapasitans nedeniyle, işlemsel amplifikatörün giriş kapasitansı artar ve faz marjı azaltılarak kararsızlığa neden olur.
Parazitik etkiler bölümünün tartışmasında görüldüğü gibi, bir op amp girişindeki 1 pF'lik bir kapasitans, çok belirgin ani artışlara neden olabilir. Çıkıştaki kapasitif yük - parazitik kapasitif yükler dahil - geri besleme döngüsünde kutuplara neden olur. Bu, faz marjını azaltacak ve devrenin kararsız hale gelmesine neden olacaktır.
Mümkünse, analog ve dijital devreler - ilgili zemin ve zemin düzlemleri dahil - ayrılmalıdır. Hızlı yükselen bir kenar, mevcut aksaklıkların yer düzlemine akmasına neden olabilir. Bu hızlı akım yükselmelerinin neden olduğu gürültü analog performansı bozabilir. Analog toprak ve dijital toprak (ve güç kaynağı), dolaşımdaki dijital ve analog toprak akımlarını ve gürültüyü azaltmak için ortak bir toprak noktasına bağlanmalıdır.
Yüksek frekans aralığında, "cilt etkisi" adı verilen bir fenomen dikkate alınmalıdır. Cilt etkisi, akımın telin dış yüzeyinde akmasına neden olur - bunun sonucunda telin kesiti daralır, dolayısıyla doğru akım (DC) direncini artırır. Cilt etkisi bu makalenin kapsamı dışında olsa da, bakır teldeki cilt derinliği (Cilt Derinliği) için iyi bir yaklaşık formül (cm cinsinden):
(5) Düşük hassasiyetli elektrolizle kaplanmış metal, cilt etkisini azaltmaya yardımcı olur.
Kablolama ve ekranlama
PCB üzerinde, yüksekten düşüğe voltajlar veya akımlar ve DC'den GHz'e frekans aralıkları dahil olmak üzere çeşitli analog ve dijital sinyaller vardır. Bu sinyallerin birbirini engellememesini sağlamak çok zordur.
Yukarıdaki "Kimseye İnanma" bölümündeki önerilere dönüp baktığımızda, en önemli şey önceden düşünmek ve PCB üzerindeki sinyallerle nasıl başa çıkılacağına dair bir plan yapmaktır. Hangi sinyallerin hassas olduğuna dikkat etmek ve sinyal bütünlüğünü sağlamak için hangi önlemlerin alınması gerektiğini belirlemek önemlidir.
Yer düzlemi, elektrik sinyalleri için ortak bir referans noktası sağlar ve ekranlama için de kullanılabilir. Sinyal izolasyonu gerekiyorsa, sinyal baskılı hatlar arasında fiziksel bir mesafe bırakılmalıdır. İşte öğrenmeye değer bazı pratik deneyimler:
Aynı PCB'deki uzun paralel tellerin uzunluğunu ve sinyal baskılı teller arasındaki yakınlığı azaltmak endüktif kuplajı azaltabilir. Bitişik katmanlardaki uzun izlerin uzunluğunun azaltılması, kapasitif bağlanmayı önleyebilir. Yüksek izolasyon gerektiren sinyal izleri farklı katmanlara gitmeli ve eğer tamamen izole edilemiyorlarsa ortogonal izlerden geçerek yer düzlemini aralarına yerleştirmelidir. Ortogonal kablolama kapasitif kuplajı en aza indirebilir ve topraklama kablosu bir elektrik kalkanı oluşturacaktır.
Bu yöntem, kontrollü bir empedans baskılı çizgi oluştururken kullanılabilir. Yüksek frekanslı (RF) sinyaller genellikle kontrol empedans izlerinde akar. Yani iz, 50 (RF uygulamalarında tipik bir değer) gibi karakteristik bir empedansı korur. En yaygın iki kontrollü empedanslı baskı hattı, mikro şerit hattı 4 ve şerit hattı 5 benzer etkiler elde edebilir, ancak uygulama yöntemleri farklıdır.
Mikroşerit kontrollü empedans baskılı çizgi, Şekil 9'da gösterildiği gibi, PCB'nin herhangi bir tarafında kullanılabilir; doğrudan altındaki zemin düzlemini referans düzlemi olarak kullanır.
Şekil 9. Mikroşerit iletim hattı
Denklem (6), bir FR4 kartının karakteristik empedansını hesaplamak için kullanılabilir.
(6) H, zemin düzleminden sinyal izine olan mesafeyi temsil eder, W, izin genişliğini ve T, izin kalınlığını temsil eder; tüm boyutlar mil (10-3 inç) cinsindendir. r, PCB malzemesinin dielektrik sabitini temsil eder.
Şerit kontrollü empedans baskılı çizgi (bkz.Şekil 10) iki katmanlı bir zemin düzlemi kullanır ve sinyal baskılı çizgi bunun içine sıkıştırılır. Bu yöntem daha fazla baskılı çizgi kullanır, daha fazla PCB katmanı gerektirir, dielektrik kalınlığındaki değişikliklere duyarlıdır ve daha pahalıdır - bu nedenle genellikle sadece zorlu uygulamalarda kullanılır.
Şekil 10. Şerit kontrol empedansı yazdırılan satır
Şerit çizgisinin karakteristik empedansını hesaplama formülü, formül (7) 'de gösterilmiştir.
(7) Koruma halkası veya "izolasyon halkası", parazitik akımların hassas düğümlere girmesini önlemek için işlemsel amplifikatörlerde yaygın olarak kullanılan başka bir koruma yöntemidir. Temel ilke çok basittir - hassas düğümü tamamen çevrelemek için koruyucu bir tel kullanmak ve tel, onu duyarlı düğümle aynı potansiyeli sürdürmeye (düşük empedans) zorlar veya zorlar, böylece emilen parazitik akımı hassas düğümden uzak tutar.
Şekil 11 (a), işlemsel amplifikatörün ters çevirme konfigürasyonunda ve ters çevirmeyen konfigürasyonunda kullanılan koruma halkasının şematik bir diyagramını gösterir. Şekil 11 (b), SOT-23-5 paketindeki iki koruma halkası için tipik bir kablolama yöntemini gösterir.
Şekil 11. Koruma halkası. (a) Ters ve eş fazlı çalışma. (b) SOT-23-5 paketi
sonuç olarak
Özellikle yüksek hızlı devreler için başarılı işlemsel amplifikatör devre tasarımı için üst düzey PCB yerleşimi çok önemlidir. İyi bir şematik diyagram, iyi kablolamanın temelidir; devre tasarım mühendisleri ve kablolama tasarım mühendisleri arasındaki yakın işbirliği, özellikle bileşenlerin ve kablolamanın konumu ile ilgili olarak esastır. Dikkate alınması gereken konular arasında güç kaynağını atlamak, parazitik etkileri azaltmak, bir yer düzlemi kullanmak, op amp paketlemenin etkisi ve kablolama ve koruma yöntemleri bulunmaktadır.
1. PCB'yi tasarlarken, çip güç kaynağındaki baypas filtresi gibi kapasitörler cihaza olabildiğince yakın olmalı ve tipik mesafe 3 mm'den az olmalıdır.
2. İşlemsel amplifikatör çipinin güç kaynağındaki küçük seramik baypas kapasitörü, amplifikatör giriş yüksek frekans sinyalindeyken amplifikatörün yüksek frekans özellikleri için enerji sağlayabilir. Kapasitans değeri seçimi, giriş sinyalinin frekansına ve amplifikatörün hızına bağlıdır. Örneğin, bir 400MHz amplifikatör Paralel olarak monte edilmiş 0.01 uF ve 1nF kapasitörleri kullanabilir.
3. Kondansatör ve diğer cihazları satın aldığımızda, kendi rezonans frekansına da dikkat etmemiz gerekir Kondansatörün üstündeki ve altındaki kendi kendine rezonans frekansının (400MHz) hiçbir faydası olmayacaktır.
4. PCB'yi çizerken, amplifikatörün giriş ve çıkış sinyal pimlerinin ve geri besleme direncinin altındaki diğer hatları çalıştırmayın; bu, farklı hatlar arasındaki parazitik kapasitansın karşılıklı etkisini azaltabilir ve amplifikatörü daha kararlı hale getirebilir.
5. Yüzeye montaj cihazlarının yeni yüksek frekans performansı daha iyidir ve boyutları küçüktür
6. Devre kartını bağlarken, izler olabildiğince kısa olmalıdır.Aynı zamanda parazitik etkileri en aza indirmek için uzunluğuna ve genişliğine dikkat edin.
7. Güç hattı, en kötü DC direnci ve güç hattının parazitik özelliklerinin kendi kendine endüktansı ile başa çıkmak, bu nedenle güç hattını döşerken güç hattını mümkün olduğunca genişletmeliyiz
8. Amplifikatör giriş ve çıkış kablolarındaki akım çok küçüktür, bu nedenle kolayca etkilenirler ve parazitik etkiler onlar için çok zararlıdır.
9. 1CM'yi aşan sinyal yolları için, kontrollü empedanslı ve her iki ucunda sonlandırılmış (eşleşen direnç) bir iletim hattı kullanmak en iyisidir.
10. Amplifikatör dirençli ve kapasitif yükleri çalıştırır Kararlılık problemini çözmek için yaygın bir teknik, bir direnç ROUT'u tanıtmaktır ve op amp'e yakın olmak en iyisidir.Bu şekilde, kapasitif yükü izole etmek için seri çıkış direnci kullanılır.
