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电路设计容易忽视的11个细节,帮你避免问题电路!

来源: 中电网
2020-12-16
类别:技术信息
eye 25
文章创建人 拍明

原标题:电路设计容易忽视的11个细节,帮你避免问题电路!

在电路设计中,有许多细节往往容易被忽视,这些细节可能导致电路性能下降、稳定性不足甚至损坏。以下是电路设计中容易忽视的11个细节,帮助您避免问题电路:

  1. 反馈电路的稳定性

    • 细节说明:为了获得具有良好稳定性的反馈电路,通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。

    • 影响:忽视这一点可能导致反馈电路振荡,影响电路的稳定性和性能。

  2. 积分反馈电路的设计

    • 细节说明:积分反馈电路通常需要一个小电阻(约560欧)与每个大于10pF的积分电容串联。

    • 影响:未串联电阻可能导致积分电路在高频下无法有效控制频率响应,影响电路性能。

  3. 反馈环外的滤波与控制

    • 细节说明:在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制EMC的RF带宽,而应使用被动元件(最好为RC电路)。

    • 影响:使用主动电路进行滤波可能引入新的不稳定因素,影响电路的稳定性和EMC性能。

  4. 线性电路的保护

    • 细节说明:为了获得一个稳定的线性电路,所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法(如光电隔离)进行保护。

    • 影响:未采取保护措施可能导致线性电路受到外部干扰,影响其稳定性和性能。

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  1. EMC滤波器的连接

    • 细节说明:使用EMC滤波器时,与IC相关的滤波器都应该和本地的0V参考平面连接。

    • 影响:不正确的连接可能导致EMC滤波器效果不佳,无法有效抑制电磁干扰。

  2. 外部电缆连接处的滤波

    • 细节说明:在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器,任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波,因为存在天线效应。在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。

    • 影响:未滤波的外部电缆连接可能导致电磁干扰进入电路,影响电路的正常工作。

  3. 模拟IC的电源和地参考引脚的处理

    • 细节说明:模拟IC的电源和地参考引脚需要高质量的RF去耦,模拟IC通常需要低频的电源去耦,因为模拟元件的电源噪声抑制比(PSRR)在高于1KHz后增加很少。在每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应该使用RC或LC滤波。电源滤波器的拐角频率应该对器件的PSRR拐角频率和斜率进行补偿,从而在整个工作频率范围内获得所期望的PSRR。

    • 影响:忽视这一点可能导致模拟IC的电源噪声过大,影响其性能和稳定性。

  4. 高速模拟信号的传输线技术

    • 细节说明:对于高速模拟信号,根据其连接长度和通信的最高频率,传输线技术是必需的。即使是低频信号,使用传输线技术也可以改善其抗干扰性,但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应。

    • 影响:未使用合适的传输线技术可能导致高速模拟信号失真,影响电路性能。

  5. 避免高阻抗的输入输出

    • 细节说明:避免使用高阻抗的输入或输出,它们对于电场是非常敏感的。

    • 影响:高阻抗的输入输出容易受到外部电场的干扰,导致电路性能下降。

  6. 平衡电路(差分电路)的应用

    • 细节说明:由于大部分的辐射是由共模电压和电流产生的,并且因为大部分环境的电磁干扰都是共模问题产生的,因此在模拟电路中使用平衡的发送和接收(差分模式)技术将具有很好的EMC效果,而且可以减少串扰。平衡电路(差分电路)驱动不会使用0V参考系统作为返回电流回路,因此可以避免大的电流环路,从而减少RF辐射。

    • 影响:忽视这一点可能导致电路容易受到电磁干扰,影响其性能和稳定性。

  7. 对射频场敏感元件的屏蔽

    • 细节说明:有些模拟IC本身对射频场特别敏感,因此常常需要使用一个安装在PCB上,并且与PCB的地平面相连接的小金属屏蔽盒,对这样的模拟元件进行屏蔽。

    • 影响:未对射频场敏感元件进行屏蔽可能导致其受到外部射频场的干扰,影响其正常工作。

在电路设计中,关注这些容易被忽视的细节,可以大大提高电路的稳定性、可靠性和性能。


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标签: 电路设计

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