Projeto de PCB de alta frequência
Embora bons esquemas não garantam uma boa fiação, uma boa fiação começa com bons esquemas. Ao desenhar o diagrama esquemático, é necessário considerar a direção do fluxo do sinal de todo o circuito. Se houver um fluxo de sinal normal e estável da esquerda para a direita no diagrama esquemático, ele também deve ter o mesmo bom fluxo de sinal na placa PCB. Forneça o máximo de informações úteis possível no diagrama esquemático. Porque às vezes os engenheiros de projeto de circuitos estão ausentes, os clientes nos pedirão para ajudar a resolver problemas de circuito, designers, técnicos e engenheiros envolvidos neste trabalho ficarão muito gratos.
Além do identificador de referência comum, consumo de energia e tolerância a erros, quais informações devem ser fornecidas no diagrama esquemático? Aqui estão algumas sugestões para transformar um esquema normal em um esquema de primeira classe. Adicionar forma de onda, informações mecânicas sobre o casco, comprimento do fio impresso, área em branco; indicar quais componentes precisam ser colocados no PCB; fornecer informações de ajuste, faixa de valores do componente, informações sobre dissipação de calor, linha impressa de impedância de controle, notas, breve descrição da ação do circuito (e outros).
Projeto de PCB de alta frequência
Se você não projetar sua própria fiação, certifique-se de ter tempo suficiente para examinar cuidadosamente o projeto do responsável pela fiação. Neste ponto, um pouco de prevenção vale cem vezes mais que o remédio. Não espere que as pessoas entendam suas ideias. No início do processo de projeto de fiação, seus conselhos e orientações são mais importantes. Quanto mais informações você puder fornecer, e quanto mais você se envolve em todo o processo de fiação, melhor será o PCB. Configure um ponto de conclusão provisório para o engenheiro de projeto de fiação – verifique rapidamente de acordo com o relatório de progresso da fiação que você deseja. Esse “circuito fechado” método evita que a fiação se extravie, minimizando assim a possibilidade de retrabalho.
As instruções para o engenheiro de fiação incluem: uma breve descrição da função do circuito, um esboço de PCB indicando as posições de entrada e saída, Informações da pilha de PCB (por exemplo, quão grossa é a placa, quantas camadas tem, e detalhes de cada camada de sinal e plano de terra – consumo de energia, fio terra, sinal analógico, sinal digital e sinal RF); quais sinais são necessários para cada camada; onde componentes importantes são necessários; e; A localização exata dos componentes de bypass; qual fiação impressa é importante; quais linhas precisam controlar a impedância das linhas impressas; quais linhas precisam corresponder ao comprimento; o tamanho dos componentes; quais linhas impressas precisam estar longe (ou perto um do outro); quais linhas precisam estar distantes (ou perto um do outro); quais componentes precisam ser colocados no topo da placa PCB, quais devem ser colocados abaixo.
É um aspecto importante do design da PCB ignorar a fonte de alimentação do amplificador para reduzir o ruído., incluindo amplificador operacional de alta velocidade ou outros circuitos de alta velocidade. Existem dois métodos comuns de configuração de bypass do amplificador operacional de alta velocidade.
Aterre a fonte de alimentação: este método é o mais eficaz na maioria dos casos, usando vários capacitores shunt para aterrar diretamente o pino de alimentação do amplificador operacional. Em geral, dois capacitores shunt são suficientes – mas adicionar capacitores shunt pode beneficiar alguns circuitos.
A colocação em paralelo de capacitores com diferentes valores de capacitância ajuda a garantir que os pinos de alimentação vejam apenas baixa impedância CA em uma ampla faixa de frequência. Isto é especialmente importante na frequência de atenuação PSR do amplificador operacional. O capacitor ajuda a compensar o PSR reduzido do amplificador. Manter um caminho de aterramento de baixa impedância em muitas faixas de oitava ajudará a garantir que ruídos prejudiciais não entrem no amplificador operacional. Figura 1 mostra as vantagens de usar múltiplos capacitores shunt. Em baixas frequências, capacitores grandes fornecem um caminho de aterramento de baixa impedância. Mas uma vez que a frequência atinge a sua própria frequência de ressonância, a capacitância do capacitor será enfraquecida, e gradualmente mostrar a percepção. É por isso que é importante usar vários capacitores: quando a resposta de frequência de um capacitor começa a diminuir, a resposta de frequência do outro capacitor deve começar a funcionar, para que possa manter uma impedância CA muito baixa em muitas faixas de oitava.
Comece diretamente do pino de alimentação do amplificador operacional; capacitores com capacitância mínima e tamanho físico mínimo devem ser colocados no mesmo lado da PCB que o amplificador operacional – e o mais próximo possível do amplificador. O terminal de aterramento do capacitor deve ser conectado diretamente ao plano de aterramento com o pino mais curto ou fio impresso. A conexão acima do aterramento deve ser o mais próximo possível da extremidade de carga do amplificador, a fim de reduzir a interferência entre os terminais de alimentação e de aterramento.. Figo. 2 mostra este método de conexão.
