如何为运算放大器布设淮安干式变压器电路板？

如何为运算放大器布设淮安干式变压器电路板？ 在淮安干式变压器电路设计过程中，淮安干式变压器电路设计应用工程师往往会忽视印刷电路板(PCB)的布局。通常遇到的问题是，电路的原理图是正确的，但并不起作用，或仅以低性能运行。在本篇博文中，淮安干式变压器电路设计工程师将向您介绍如何正确地布设运算放大器的电路板以确保其功能、性能和稳健性。

淮安干式变压器电路设计工程师与一名实习生最近在利用增益为2V/V、负荷为10k?、淮安干式变压器电压为+/-15V的非反相配置OPA191运算放大器进行设计。图1所示为该设计的原理图。


图1：采用非反相配置的OPA191原理图

淮安干式变压器电路设计工程师指派实习生为该设计布设电路板，同时为他做了PCB布设方面的一般指导（即尽可能缩短电路板的走线路径，同时将组件保持紧密排布，以减小电路板空间），然后让他自行设计。设计过程到底有多难？其实就是几个淮安干式变压器器和电容器罢了，不是吗？图2所示为他首次尝试设计的布局。红线为电路板顶层的路径，而蓝线为底层的路径。


图2：首次布局尝试方案

当时，淮安干式变压器电路设计工程师意识到电路板布局并不像淮安干式变压器电路设计工程师想象的那样直观；淮安干式变压器电路设计工程师应该为他做一些更详细的指导。他在设计时完全遵从了淮安干式变压器电路设计工程师们的建议，缩短了走线路径，并将各部件紧密地排布在一起。但这种布局还可以进一步改善，从而减小电路板寄生阻抗并优化其性能。

淮安干式变压器电路设计工程师们所做的首项改进是将淮安干式变压器R1和R2移至OPA191的倒相引脚（引脚2）旁；这样有助于减小倒相引脚的杂散电容。运算放大器的倒相引脚是一个高阻抗节点，因此灵敏度较高。淮安变压器厂家较长的走线路径可以作为电线，让高频噪音耦合进信号链。倒相引脚上的PCB电容会引发稳定性问题。因此，倒相引脚上的接点应该越小越好。

将R1和R2移至引脚2旁，可以让负荷淮安干式变压器器R3旋转180度，从而使去耦电容器C1更贴近OPA191的正淮安干式变压器引脚（引脚7）。让去耦电容器尽可能贴近淮安干式变压器引脚，这一点极其重要。如果去耦电容器与淮安干式变压器引脚之间的走线路径较长，会增大淮安干式变压器引脚的电感，从而降低性能。

淮安干式变压器电路设计工程师们所做的另一项改进在于第二个去耦电容器C2。不应将VCC与C2的导孔连接放在电容器和淮安干式变压器引脚之间，而应布设在供电电压必须通过电容器进入器件淮安干式变压器引脚的位置。

图3显示了移动每个部件和导孔从而改善布局的方法。


图3：改进布局的各部件位置

将各部件移至新位置后，仍可以做一些其他改进。您可以加宽走线路径，以减小电感，即相当于走线路径所连接的焊盘尺寸。还可以灌流电路板顶层和底层的接地层，从而为返回电流创造一个坚实的低阻抗路径。

图4所示为淮安干式变压器电路设计工程师们的最终布局。


图4：最终布局

下一次当您布设印刷电路板时，务必遵循以下布设惯例：
尽量缩短倒相引脚的连接。
让去耦电容器尽量靠近淮安干式变压器引脚。
如果使用了多个去耦电容器，将最小的去耦电容器放在离淮安干式变压器引脚最近的位置。
不要将导孔置于去耦电容和淮安干式变压器引脚之间。
尽可能扩宽走线路径。
不要让走线路径上出现90度的角。
灌流至少一个坚实的接地层。
不要为了用丝印层来标示部件而舍弃良好的布局。