為了使用 THS6232 等高頻放大器實現(xiàn)出色性能,需要特別注意電路板布局布線的寄生和外部元件類型。THS6222RHFEVM 可在設(shè)計電路板時用作參考。優(yōu)化性能的建議包括:
- 盡可能減小所有信號 I/O 引腳的連接到任何交流接地端的寄生電容。寄生電容,特別是在輸出和反相輸入引腳上的寄生電容,可能會導(dǎo)致不穩(wěn)定;在同相輸入端,此電容可與源阻抗發(fā)生反應(yīng),造成意外的頻帶限制。為了減少不必要的電容,信號 I/O 引腳周圍的窗口應(yīng)在這些引腳周圍的所有接地平面和電源平面中打開。否則,接地平面和電源平面必須在電路板上的其他地方完好無損。
- 應(yīng)盡可能減小從電源引腳到高頻 0.1μF 解耦電容器之間的距離(小于 6.35mm,即 0.25 英寸)。在器件引腳上,接地平面和電源平面布局不得靠近信號 I/O 引腳。避免電源布線和接地布線過于狹窄,以便盡可能減小引腳和去耦電容器之間的電感。電源連接應(yīng)始終與這些電容器解耦。兩個電源(適用于雙極性工作模式)之間的可選電源解耦電容器可改善二次諧波失真性能。在主電源引腳上使用較大的(2.2μF 至 6.8μF)去耦電容器(在較低頻率下有效)??蓪⑦@些電容器放得離器件遠(yuǎn)一些,并可在 PCB 同一區(qū)域內(nèi)的多個器件之間共享這些電容器。
- 謹(jǐn)慎選擇和放置外部器件有助于確保 THS6232 的高頻性能。使用電抗類型非常低的電阻器。表面貼裝式電阻器最適合,并可實現(xiàn)更緊密的總體布局。金屬膜和碳成分的軸向引線電阻器也可以提供良好的高頻性能。同樣,盡可能縮短引線和 PCB 布線。切勿在高頻應(yīng)用中使用繞線式電阻器。盡管輸出引腳和反相輸入引腳對寄生電容最為敏感,但務(wù)必將反饋電阻器和串聯(lián)輸出電阻器(如果有)盡可能靠近輸出引腳放置。將其他網(wǎng)絡(luò)組件(例如同相輸入終端電阻器)放置在封裝附近。在需要雙面器件安裝的情況下,將反饋電阻器直接放置在電路板另一面封裝下面,即輸出引腳和反相輸入引腳之間。頻率響應(yīng)主要由反饋電阻值決定,如節(jié) 7.2.1所述。增大該值會降低帶寬,而減小該值會導(dǎo)致峰值更高的頻率響應(yīng)。節(jié) 5.8中使用的 1.24kΩ 反饋電阻器是實現(xiàn) 10V/V 設(shè)計增益的良好起點。要在超低偏置模式下運行,請使用最小 2kΩ 反饋電阻器以實現(xiàn) 10V/V 的器件增益。
- 與電路板上其他寬帶器件的連接可以使用較短的直接布線或通過板載傳輸線進(jìn)行。對于短連接,應(yīng)考慮將布線和下一個器件的輸入視為集總?cè)菪载?fù)載。應(yīng)使用相對較寬的布線(50 密耳至 100 密耳,0.050 英寸至 0.100 英寸,或者 1.27mm 至 2.54mm),最好在它們周圍打開接地平面和電源平面。
- 建議不要插入 THS6232 之類的高速器件。由插座引起的額外引線長度和引腳間電容可能會造成非常麻煩的寄生網(wǎng)絡(luò),并且?guī)缀醪豢赡軐崿F(xiàn)平穩(wěn)的頻率響應(yīng)。通過將 THS6232 直接焊接到電路板上可獲得出色效果。
- 使用 VS– 平面從封裝中導(dǎo)出熱量。封裝將裸片直接連接到底部外露的散熱焊盤上,并必須焊接到電路板上。以電氣方式將該焊盤連接到一個電壓平面,此電壓平面與施加到 THS6232 的最大負(fù)電源電壓 (VS–) 相同。在散熱焊盤連接上放置盡可能多的過孔,并將過孔連接到與 PCB 底面上的 VS– 處于相同電勢的散熱平面上。