一直以来,模拟电路是电子工程师最头痛,也是最知名的设计部分,尽管现在是以数字电路、大规模集成电路为主,但模拟电路使用率居高不下,所以必须学好模拟电路,下面将总结模拟电路设计中应该注意的问题。
1、为了获得具有良好稳定性的反馈电路,反馈环外应使用小电阻或扼流圈为容性负载提供缓冲。这有助于减少因容性负载引起的不稳定问题;
2、对于积分反馈电路,大于10pF的积分电容应串联一个小电阻(如560欧),以防止因电容的寄生效应导致的电路不稳定;
3、在反馈环外,应使用被动元件(如RC电路)进行滤波或控制EMC的RF带宽,而非主动电路。积分反馈方法仅在运放的开环增益大于闭环增益的频率范围内有效;
4、为了获得稳定的线性电路,所有连接都应使用被动滤波器或其他抑制方法(如光电隔离)进行保护,以防止外界干扰;
5、EMC滤波器及其与IC相关的滤波器应与本地的0V参考平面连接,以确保有效的电磁干扰抑制;
6、在外部电缆的连接处及没有屏蔽系统内部的导线连接处,应放置输入输出滤波器,以减少天线效应和电磁干扰;
7、模拟IC的电源和地参考引脚需要高质量的RF去耦。对于模拟元件,由于PSRR在高频时增加有限,因此低频电源去耦尤为重要。每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应使用RC或LC滤波;
8、对于高速模拟信号,传输线技术是必要的。即使低频信号也能通过传输线技术改善抗干扰性,但需注意匹配,以避免天线效应;
9、高阻抗的输入输出对电场敏感,应尽量避免使用,以减少噪声和干扰的影响;
10、由于共模电压和电流是辐射和干扰的主要来源,使用差分(平衡)发送和接收技术可以显著减少电磁辐射和串扰;
11、比较器应设计有滞后(正反馈),以防止因噪声和干扰引起的误操作。同时,应选择合适的比较器速度,避免不必要的快速切换;
12、对射频场敏感的模拟IC应使用小金属屏蔽盒进行保护,并与PCB的地平面连接。同时,需注意散热问题。