Ao projetar placas,
nada custa tão barato
e não é tão valorizado
quanto o traço correto.
Na era da Internet das coisas e da disponibilidade de fabricação de placas de circuito impresso, e não apenas de acordo com a tecnologia LUT , as pessoas geralmente estão envolvidas em seu design, cujas atividades estão relacionadas à tecnologia digital.Mesmo ao rastrear uma placa digital simples, há regras não ditas que eu sempre sigo em meus projetos e, no caso de desenvolver dispositivos de medição com seções digital-analógica dos circuitos, isso é simplesmente necessário.Neste artigo, quero desenhar designers iniciantes em uma série de truques elementares que devem ser seguidos para obter um circuito de trabalho estável e reduzir o erro de medição ou minimizar o coeficiente de distorção do caminho do som. Para maior clareza, as informações são apresentadas na forma de uma consideração de dois exemplos.As recomendações são muito simples e são conhecidas por muitos, no entanto, como demonstrou minha prática, longe de sempre os especialistas com experiência aderirem a elas.Exemplo número dois. Rastreando um circuito simples de amplificador operacional
Fig. 1. Circuito do amplificador em um amplificador operacionalPara começar, considere o exemplo mais simples. Apenas alguns resistores e capacitores são um amplificador não inversor com um ganho de voltagem de 2. Decidimos a tarefa de otimizar o rastreamento da área e considerar duas opções. A placa nos dois casos é de duas camadas, a camada de sinal superior é vermelha e a parte inferior é azul. A opção certa não é apenas um pouco menor em área, o principal é que é menos provável que cause conexões espúrias.
Fig. 2. Duas opções para rastrear a placa do amplificador no amplificador operacionalPrimeiro, preste atenção em como o capacitor de bloqueio C2 está instalado no lado direito da figura - à distância mínima da saída de energia. Em segundo lugar, a tensão negativa proveniente da fonte primeiro vai para o capacitor e somente daí para a saída de potência do amplificador operacional. Essa técnica simples aumenta significativamente a eficiência do capacitor de bloqueio. Eu fiz o mesmo com o capacitor C1. A propósito, se você usar vários capacitores de bloqueio, por exemplo, tântalo de grande capacidade e menos cerâmica, então o capacitor de menor capacidade deve estar mais próximo da saída de energia, pois possui menos indutância dispersa e suprime melhor a interferência de alta frequência.Um pequeno tópico offtopico que não está diretamente relacionado ao tópico do artigo de hoje, , . — ADC, DAC, , .
Os elementos do circuito de realimentação devem estar localizados o mais próximo possível da entrada não inversora, o que minimiza a possibilidade de interferência no circuito de entrada de alta impedância.Em vez de condutores de terra separados, a camada de aterramento é usada para preencher a camada inferior da placa com uma camada de tela , o que reduz interferências espúrias. No final, outra recomendação - não deixe as curvas dos condutores em ângulos retos - suavize-as o máximo possível, isso reduz o comprimento dos condutores, a probabilidade de interferência e reflexões de sinal.Passamos a um caso mais sério e interessante do campo de medições, onde o rastreamento pode ser importante.Exemplo número um. Rastreie o monitor de consumo de corrente no amplificador de instrumentação
Fig. 3. Diagrama de um monitor de corrente usando um amplificador operacional instrumentalA figura mostra um diagrama de um medidor para o consumo de corrente. O elemento de medição é a resistência à derivação incluída no circuito de potência. A carga na qual a corrente é medida é a carga R. A tensão medida é removida do shunt de resistência R e filtrada usando um circuito simétrico nos elementos R1, R2, C1-C3. O microcircuito U2 serve para fornecer a tensão de referência. R4, C5 - filtro de saída.Ao rastrear, é claro, você deve seguir todas as recomendações fornecidas acima.
Fig. 4. Duas opções para rastrear a placa do amplificador no amplificador operacional instrumental:analisaremos as deficiências do circuito esquerdo:Observando regras muito simples, você facilita sua vida. Em alguns casos, eles simplesmente não fazem mal; em outros, podem melhorar significativamente a estabilidade do circuito como um todo e a precisão das medições.
Não segure uma arma carregada na parede. Um dia ele certamente disparará e escolherá o momento mais desconfortável para isso.Na preparação do artigo, materiais do blog de especialistas em TI