Rahasia kecil papan jejak dengan amplifier operasional dan instrumental

Saat mendesain papan,
Tidak ada biaya yang begitu murah,
Dan tidak dihargai begitu tinggi
Sebagai jejak yang benar.



Di zaman Internet hal-hal dan ketersediaan pembuatan papan sirkuit cetak, dan tidak hanya menurut teknologi LUT , orang sering terlibat dalam desain mereka, semua kegiatannya terkait dengan teknologi digital.

Bahkan ketika menelusuri papan digital sederhana, ada aturan tak terucapkan yang selalu saya ikuti dalam proyek-proyek saya, dan dalam hal mengembangkan perangkat pengukur dengan bagian sirkuit digital-ke-analog, ini sangat diperlukan.

Pada artikel ini saya ingin menarik desainer pemula ke sejumlah trik dasar yang harus diikuti untuk mendapatkan sirkuit kerja yang stabil dan mengurangi kesalahan pengukuran atau meminimalkan koefisien distorsi jalur suara. Untuk kejelasan, informasi disajikan dalam bentuk pertimbangan dua contoh.

Rekomendasi ini sangat sederhana dan diketahui banyak orang, namun, seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik saya, jauh dari selalu para ahli yang berpengalaman menaatinya.

Contoh nomor dua. Menelusuri sirkuit op amp sederhana



Fig. 1. Rangkaian penguat pada op amp.

Sebagai permulaan, perhatikan contoh paling sederhana. Hanya beberapa resistor dan kapasitor yang merupakan penguat non-pembalik dengan kenaikan tegangan 2. Kami menetapkan tugas untuk mengoptimalkan pelacakan area dan mempertimbangkan dua opsi. Papan dalam kedua kasus adalah dua lapisan, lapisan sinyal atas berwarna merah, bagian bawah berwarna biru. Pilihan yang tepat tidak hanya sedikit lebih kecil di daerah, yang utama adalah bahwa ia cenderung menyebabkan koneksi palsu.


Fig. 2. Dua opsi untuk melacak papan amplifier pada op amp

Pertama, perhatikan bagaimana kapasitor memblokir C2 dipasang di sisi kanan gambar - pada jarak minimum dari output daya. Kedua, tegangan negatif yang berasal dari sumber pertama-tama pergi ke kapasitor dan hanya dari sana ke output daya op-amp. Teknik sederhana ini secara signifikan meningkatkan efisiensi kapasitor pemblokiran. Saya melakukan hal yang sama dengan kapasitor C1. Omong-omong, jika Anda menggunakan beberapa kapasitor pemblokiran, misalnya, tantalum berkapasitas besar dan keramik lebih sedikit, maka kapasitor dengan kapasitas lebih rendah harus lebih dekat ke output daya, karena memiliki induktansi yang lebih sedikit dan lebih baik menekan gangguan frekuensi tinggi.

Offtopic kecil yang tidak berhubungan langsung dengan topik artikel hari ini
, , . — ADC, DAC, , . . , ,

Elemen-elemen dari sirkuit umpan balik harus ditempatkan sedekat mungkin dengan input non-pembalik, yang meminimalkan kemungkinan gangguan pada sirkuit input impedansi tinggi.

Alih-alih konduktor bumi terpisah, lapisan tanah digunakan untuk mengisi lapisan bawah papan dengan lapisan layar , yang mengurangi gangguan palsu. Pada akhirnya, rekomendasi lain - jangan meninggalkan tikungan konduktor pada sudut kanan - menghaluskannya sebanyak mungkin, ini mengurangi panjang konduktor, kemungkinan interferensi dan pantulan sinyal.

Kami beralih ke kasus yang lebih serius dan menarik dari bidang pengukuran, di mana penelusuran dapat menjadi penting.

Contoh nomor satu. Lacak monitor konsumsi saat ini pada amplifier instrumentasi




Fig. 3. Diagram dari monitor saat ini menggunakan op-amp instrumental.

Angka tersebut menunjukkan diagram meter untuk konsumsi saat ini. Elemen pengukur adalah resistansi shunt yang termasuk dalam rangkaian daya. Beban yang diukur arus adalah beban R. Tegangan yang diukur dihapus dari tahanan R shunt dan disaring menggunakan sirkuit simetris pada elemen R1, R2, C1-C3. Microcircuit U2 berfungsi untuk memasok tegangan referensi. R4, C5 - filter keluaran.

Saat melacak, tentu saja, Anda harus mengikuti semua rekomendasi yang diberikan di atas.


Fig. 4. Dua opsi untuk melacak papan amplifier pada op-amp instrumental.

Kami akan menganalisis kekurangan yang dimiliki sirkuit kiri:

  • , . . ;

  • . . ;

  • .

Mengamati aturan yang sangat sederhana membuat hidup Anda lebih mudah. Dalam beberapa kasus, mereka tidak membahayakan, dalam kasus lain mereka dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas sirkuit secara keseluruhan dan keakuratan pengukuran.

Jangan memegang pistol yang dimuat di dinding. Suatu hari pasti akan menembak dan memilih momen paling tidak nyaman untuk ini.


Dalam mempersiapkan artikel, materi dari blog spesialis TI

Source: https://habr.com/ru/post/id399955/


All Articles