PCB 布局通常是设计过程的最后一步,但往往被证明是最关键的一步。一个出色的设计可能因为糟糕的布局而变得毫无用处。由于 AD8045 电子元件可在射频频率范围内工作,因此必须考虑高频电路板布局。PCB 布局、信号布线、电源旁路和接地都必须妥善处理,以确保最佳性能。
信号布线
AD8045 LFCSP 采用新型低失真引脚排列,具有专用反馈引脚,可实现紧凑布局。专用反馈引脚缩短了输出到反相输入的距离,大大简化了反馈网络的布线。
将 AD8045 布局为单位增益放大器时,建议使用短而宽的走线,在专用反馈引脚和放大器的反相输入之间连接,以最小化杂散寄生电感。
为最小化杂散电感,高频信号走线应使用接地平面。然而,应移除输入和输出引脚下方的接地平面,以最小化寄生电容的形成,这会降低相位裕度。易受噪声拾取的信号应在 PCB 内层布线,以提供最大屏蔽。
电源旁路
电源旁路是 PCB 设计过程中的关键方面。为获得最佳性能,AD8045 电源引脚需要正确旁路。
从每个电源引脚到地的电容并联连接效果最佳。并联不同值和尺寸的电容可确保电源引脚在宽频带内看到低阻抗。这对于最小化噪声耦合到放大器中很重要。从电源引脚开始,应在电路板上放置最小值和尺寸的元件,并尽可能靠近放大器,连接到接地平面。此过程应对下一个较大值的电容重复进行。对于 AD8045,建议使用 0.1 μF 陶瓷 0508 外壳。该 0508 外壳提供低串联电感和出色的高频性能。0.1 μF 电容在较高频率下提供低阻抗。应在并联位置放置 10 μF 电解电容。10 μF 电容在低频下提供低阻抗。根据电路要求,可使用较小值的电解电容。额外的较小值电容有助于为更高频率的不需要的噪声提供低阻抗路径,但并非总是必要。
电容返回端(地)的放置也很重要,电容进入接地平面。将电容接地端靠近放大器负载返回端对于失真性能至关重要。保持电容距离短,但从负载返回端相等,对性能是最佳的。
在某些情况下,两个电源之间的旁路可以帮助改善 PSRR 并在拥挤或困难布局中保持失真性能。在此向设计人员提出此选项作为改善性能的另一种选择。
最小化走线长度和加宽从电容到放大器的走线可减少走线电感。与并联电容串联的电感可形成谐振电路,可能在输出端引起高频振铃。这种附加电感还可能由于输出端的高频压缩而导致增加的失真。应最小化通过过孔到放大器电源引脚的直接路径中的过孔使用,因为过孔会引入寄生电感,可能导致不稳定。需要时,使用多个大直径过孔,因为这会降低等效寄生电感。
接地
鼓励使用接地和电源平面作为为电源和信号电流提供低阻抗返回路径的方法。接地和电源平面还可以帮助减少放大器的杂散电感并提供低热阻路径。AD8045 的任何引脚下都不应使用接地和电源平面。安装焊盘和接地或电源平面可在放大器输入端形成寄生电容。反相输入和反馈电阻上的杂散电容形成一个极点,会降低相位裕度,导致不稳定。输出端的过多杂散电容也形成一个极点,会降低相位裕度。