高速PCB布線(xiàn)實(shí)踐指南

　　低靈敏度的電鍍金屬有助于減小趨膚效應。

　　封裝

　　運算放大器通常采用不同的封裝形式。所選的封裝會(huì )影響放大器的高頻性能。主要的影響包括寄生效應(前面提到的)和信號路徑。這里我們集中討論放大器的路徑輸入、輸出和電源。

　　圖9示出了采用SOIC封裝(a)和SOT-23封裝(b)的運算放大器之間的布線(xiàn)區別。每種封裝都有它自身的一些問(wèn)題。重點(diǎn)看(a)，仔細觀(guān)察反饋路徑就發(fā)現有多種方法連接反饋。最重要的是保證印制線(xiàn)長(cháng)度最短。反饋路徑中的寄生電感會(huì )引起振鈴和過(guò)沖。在圖9(a)和9(b)中，環(huán)繞放大器連接反饋路徑。圖9(c)示出了另外一種方法——在SOIC封裝下面連接反饋路徑——這樣就減小了反饋路徑的長(cháng)度。每種方法都有細微的差別。第一種方法會(huì )導致印制線(xiàn)過(guò)長(cháng)，會(huì )增大串聯(lián)電感。第二種方法采用了通孔，會(huì )引起寄生電容和寄生電感。在給PCB布線(xiàn)時(shí)必須要考慮這些寄生效應的影響及其隱含的問(wèn)題。SOT-23布線(xiàn)差幾乎是最理想的：反饋印制線(xiàn)長(cháng)度最短，而且很少利用通孔；負載和旁路電容從很短的路徑返回到相同的地線(xiàn)連接；正電源端的電容(圖9(b)中未示出)直接放在PCB背面的負電源電容的下面。

　　低失真放大器的引腳排列：ADI公司提供的一些運算放大器(例如AD80451)采用了一種新的低失真引腳排列，有助于消除上面提及的兩個(gè)問(wèn)題；而且它還提高了其它兩個(gè)重要方面的性能。LFCSP的低失真引腳排列，如圖10所示，將傳統運算放大器的引腳排列按著(zhù)逆時(shí)針?lè )较蛞苿?dòng)一個(gè)引腳并且增加了一個(gè)輸出引腳作為專(zhuān)用的反饋引腳。

　　低失真引腳排列允許輸出引腳(專(zhuān)用反饋引腳)和反相輸入引腳之間可以靠近連接，如圖11所示。這樣極大地簡(jiǎn)化和改善了布線(xiàn)。

　　這種引腳排列還有一個(gè)好處就是降低了二次諧波失真。傳統運算放大器的引腳配置中引起二次諧波失真的一個(gè)原因是同相輸入和負電源引腳之間的耦合作用。LFCSP封裝的低失真引腳排列消除了這種耦合所以極大地降低了二次諧波失真；在有些情況下最多可降低14 dB。圖12示出了AD80992 采用SOIC封裝和LFCSP封裝失真性能的差別。

　　這種封裝還有一個(gè)好處——功耗低。LFCSP封裝有一個(gè)裸露的焊盤(pán)，它降低了封裝的熱阻，從而能改善θJA值約40%。因為降低了熱阻，所以降低了器件的工作溫度，也就相當于提高可靠性。

　　目前，ADI公司提供采用新的低失真引腳排列的三種高速運算放大器：AD8045，AD8099和AD80003。