模擬電路設計不得不注意這12個問題

ID:156167 · 發(fā)表于 2017-11-28 10:43

模擬電路(Analog Circuit):處理模擬信號的電子電路。"模擬"二字主要指電壓(或電流)對于真實信號成比例的再現，它最初來源于希臘語詞匯ανάλογος，意思是"成比例的"。
模擬電路的設計是工程師們最頭疼、但也是最致命的設計部分！我們將模擬電路設計中應該注意的問題進行了總結，與大家共享。
（1）為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。
（2）積分反饋電路通常需要一個小電阻（約 560 歐）與每個大于 10pF 的積分電容串聯。
（3）在反饋環(huán)外不要使用主動電路進行濾波或控制 EMC 的 RF 帶寬，而只能使用被動元件（最好為 RC 電路）。僅僅在運放的開環(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。
（4）為了獲得一個穩(wěn)定的線性電路，所有連接必須使用被動濾波器或其他抑制方法（如光電隔離）進行保護。
（5）使用 EMC 濾波器，并且與 IC 相關的濾波器都應該和本地的 0V 參考平面連接。
（6）在外部電纜的連接處應該放置輸入輸出濾波器，任何在沒有屏蔽系統內部的導線連接處都需要濾波，因為存在天線效應。另外，在具有數字信號處理或開關模式的變換器的屏蔽系統內部的導線連接處也需要濾波。
（7）在模擬 IC 的電源和地參考引腳需要高質量的 RF 去耦，這一點與數字 IC 一樣。但是模擬 IC 通常需要低頻的電源去耦，因為模擬元件的電源噪聲抑制比（PSRR）在高于 1KHz 后增加很少。在每個運放、比較器和數據轉換器的模擬電源走線上都應該使用 RC 或 LC 濾波。電源濾波器的拐角頻率應該對器件的 PSRR 拐角頻率和斜率進行補償，從而在整個工作頻率范圍內獲得所期望的 PSRR 。
（8）對于高速模擬信號，根據其連接長度和通信的最高頻率，傳輸線技術是必需的。即使是低頻信號，使用傳輸線技術也可以改善其抗干擾性，但是沒有正確匹配的傳輸線將會產生天線效應。
（9）避免使用高阻抗的輸入或輸出，它們對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生的，并且因為大部分環(huán)境的電磁干擾都是共模問題產生的，因此在模擬電路中使用平衡的發(fā)送和接收（差分模式）技術將具有很好的 EMC 效果，而且可以減少串擾。平衡電路（差分電路）驅動不會使用 0V 參考系統作為返回電流回路，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），以防止因為噪聲和干擾而產生的錯誤的輸出變換，也可以防止在斷路點產生振蕩。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，盡可能低）。
（12）有些模擬 IC 本身對射頻場特別敏感，因此常常需要使用一個安裝在 PCB 上，并且與PCB的地平面相連接的小金屬屏蔽盒，對這樣的模擬元件進行屏蔽。注意，要保證其散熱條。
以上就是模擬電路設計中需要注意的12個問題，做好了事半功倍，在模擬電路設計中一路開掛。
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ID:156167 · 發(fā)表于 2017-11-28 10:43

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模擬電路設計不得不注意這12個問題