Ich habe eine Ladungsverstärker- / Formungsschaltung von meinem Vorgänger geerbt. Als er ein Tiefpassfilter mit Strom-Spannungs-Umwandlung herstellen wollte, hatte er eine Standardschaltung wie:
simulieren Sie diese Schaltung - Schaltplan erstellt mit CircuitLab
Er würde einen einzelnen Footprint für R9 und C11 erstellen und diese wie folgt übereinanderlöten:
Welche Gründe könnte er gehabt haben, um die Schaltung auf diese Weise zu entwerfen? Ich habe diese spezielle Technik nirgendwo anders gesehen. Für mich sieht es problematisch aus, sowohl in Bezug auf die Montage als auch hinsichtlich der Minimierung des Rückkopplungspfads des Kondensators. Für das, was es wert ist, soll die Schaltung mit extrem kurzen (~ 4 ns) Impulsen umgehen.
Edit: Danke für die aufschlussreichen Kommentare! Die Idee hinter dieser Schaltung ist in der Tat, die von einer PIN-Diode erzeugten Impulse zu verbreitern . Der Kondensator hat einen COG-Wert von +/- 10%.
Um meine Verwirrung in Bezug auf diese Schaltung zu erweitern, stimme ich zu, dass Parasiten durch Stapeln verändert werden. Aber ich hätte erwähnen sollen, dass der Kondensator und der Widerstand beide 0603 sind (wenn es auf dem Bild nicht klar ist). Ich hätte gedacht, wenn der Designer sich Sorgen um Parasiten gemacht hätte, wäre sein erster Schritt die Reduzierung der Bauteilgröße gewesen.
Ich habe einige andere Probleme mit dem Board behoben und wollte sicherstellen, dass mir in diesem Stapelgeschäft nichts Wichtiges entgeht. Nochmals vielen Dank für den nützlichen Einblick.
Antworten:
Vergessen Sie die 40kHz - diese Art von Schaltung schwingt sehr gerne mit sehr hohen Frequenzen - der Rückkopplungswiderstand ist bei hohen Frequenzen im Vergleich zu einigen pF fast offen (1M) und der Verstärker hat ein Verstärkungsbandbreitenprodukt von 1,75 GHz . In dieser Hinsicht ähnelt es einem Fotodioden-Transimpedanzverstärker. Noch wichtiger ist, dass Sie Eingänge mit sehr hohen Frequenzen messen.
Mir scheint, dass er will minimieren sowie steuern den Wert der Streukapazität auf den invertierenden Eingang und über die 4pF Kappe. Bei hohen Frequenzen (wie durch die 4ns-Impulse und den Verstärker-Roll-Off impliziert) ist dies im Grunde genommen eine kapazitive Schaltkreis-Ausgangsspannung, deren Eingangsstrom über die Zeit geteilt durch ~ 4pF integriert wird. Der 4pF-Rückkopplungskondensator (und die Verstärkereingangskapazität) sind nicht wesentlich größer als die Streukapazität von Leiterbahnen und Pads. Sogar der Widerstand selbst erhöht die Kapazität möglicherweise um 1% (0603 vorausgesetzt).
Natürlich zeigt sich so etwas manchmal als "Feldverstärkung" (zum Beispiel oszilliert ein Verstärker, so dass eine Kappe auf den Rückkopplungswiderständen klebt), aber dies war in diesem Fall eindeutig beabsichtigt.
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Wie @ IgnacioVazquez-Abrams sagte, ist dies eine übliche Methode zur Reduzierung der Streuinduktivität, die zu unerwünschten Schwingungen führen kann. Ich habe diese Methode tatsächlich ziemlich oft gesehen, besonders in Schaltkreisen, die empfindlicher auf übermäßige Induktivität und Schwingungen reagieren. Einfach ausgedrückt, verbessert es die Leistung des Filters.
In langsameren Schaltkreisen, bei denen die Streuinduktivität möglicherweise nicht so problematisch ist, kann dieses Verfahren dennoch verwendet werden, um bei Designs mit hoher Dichte Platz auf der Leiterplatte zu sparen.
Es ist sicherlich nicht ideal für die Produktion, da ich bezweifle, dass Bestückungsautomaten wirklich dafür ausgelegt sind. Ich stelle mir vor, dass dies von Hand gemacht werden müsste, was den Zeitaufwand und die Kosten erhöhen würde.
Obwohl dies in Ihrem speziellen Beispiel nicht der Fall ist, kann diese Methode auch zum Trimmen von Widerstands- / Kapazitätswerten verwendet werden. Wenn der Widerstand etwas zu hoch ist, kann ein anderer Widerstand darüber gelegt werden, um den Ersatzwiderstand zu verringern. In ähnlicher Weise wird die Kapazität erhöht, wenn ein Kondensator auf einen anderen Kondensator gelegt wird.
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