關于模擬電路的設計經(jīng)驗

　　模擬電路的設計是工程師們最頭疼、但也是最致命的設計部分，盡管目前數(shù)字電路、大規(guī)模集 成電路的發(fā)展非常迅猛，但是模擬電路的設計仍是不可避免的，有時也是數(shù)字電路無法取代的，例如 RF 射頻電路的設計!這里將模擬電路設計中應該注意的問題總結如下，有些純屬經(jīng)驗之談，還望大家多多補充、多多批評指正!

　　(1)為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。

　　(2)積分反饋電路通常需要一個小電阻(約 560 歐)與每個大于 10pF 的積分電容串聯(lián)。

　　(3)在反饋環(huán)外不要使用主動電路進行濾波或控制 EMC 的 RF 帶寬，而只能使用被動元件(最好為 RC 電路)。僅僅在運放的開環(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。在更高的頻率下，積分電路不能控制頻率響應。

　　(4)為了獲得一個穩(wěn)定的線性電路，所有連接必須使用被動濾波器或其他抑制方法(如光電隔離)進行保護。

　　(5)使用 EMC濾波器，并且與 IC 相關的濾波器都應該和本地的 0V 參考平面連接。

　　(6)在外部電纜的連接處應該放置輸入輸出濾波器，任何在沒有屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導線連接處都需要濾波，因為存在天線效應。另外，在具有數(shù)字信號處理或開關模式的變換器的屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導線連接處也需要濾波。

　　(7)在模擬 IC 的電源和地參考引腳需要高質(zhì)量的 RF 去耦，這一點與數(shù)字 IC 一樣。但是模擬 IC 通常需要低頻的電源去耦，因為模擬元件的電源噪聲抑制比(PSRR)在高于 1KHz 后增加很少。在每個運放、比較器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬電源走線上都應該使用 RC 或 LC 濾波。電源濾波器的拐角頻率應該對器件的 PSRR 拐角頻率和斜率進行補償，從而在整個工作頻率范圍內(nèi)獲得所期望的 PSRR 。

　　(8)對于高速模擬信號，根據(jù)其連接長度和通信的最高頻率，傳輸線技術是必需的。即使是低頻信號，使用傳輸線技術也可以改善其抗干擾性，但是沒有正確匹配的傳輸線將會產(chǎn)生天線效應。

　　(9)避免使用高阻抗的輸入或輸出，它們對于電場是非常敏感的。

　　(10)由于大部分的輻射是由共模電壓和電流產(chǎn)生的，并且因為大部分環(huán)境的電磁干擾都是共模問題產(chǎn)生的，因此在模擬電路中使用平衡的發(fā)送和接收(差分模式)技術將具有很好的 EMC 效果，而且可以減少串擾。平衡電路(差分電路)驅(qū)動不會使用 0V 參考系統(tǒng)作為返回電流回路，因此可以避免大的電流環(huán)路，從而減少 RF 輻射。

　　(11)比較器必須具有滯后(正反饋)，以防止因為噪聲和干擾而產(chǎn)生的錯誤的輸出變換，也可以防止在斷路點產(chǎn)生振蕩。不要使用比需要速度更快的比較器(將 dV/dt 保持在滿足要求的范圍內(nèi)，盡可能低)。

　　(12)有些模擬 IC 本身對射頻場特別敏感，因此常常需要使用一個安裝在 PCB 上，并且與 PCB 的地平面相連接的小金屬屏蔽盒，對這樣的模擬元件進行屏蔽。注意，要保證其散熱條件。