THS3001 在两个方面采用正确的 PCB 设计技术对于实现出色性能至关重要。这些方面是高速布局技术和热管理技术。由于 THS3001 是一款高速器件,因此建议遵循以下指南。
- 接地平面:电路板上需要使用接地平面来为所有元件提供低电感接地连接,但需要从输出和负输入引脚的下方移除,如下所述。
- DGN 封装选项包括用于提高热性能的散热焊盘。使用此封装时,PCB 设计人员需要将负电源分配为电源平面,并通过多个过孔将散热焊盘连接到该电源,以实现适当的功率耗散。使用双电源 (±V) 时,请勿将散热焊盘接地,因为这可能会导致比此数据表中所示更糟糕的失真性能。
- 输入杂散电容:为了更大限度地减少放大器振荡的潜在问题,放大器反相输入端的电容必须保持最小。为此,连接到反相输入的 PCB 布线必须尽可能短,必须在连接到反相输入的任何蚀刻轨迹下移除接地平面,并且外部元件需要尽可能靠近反相输入放置。在同相配置中尤其如此。图 7-11 中显示了这方面的一个示例,其中展示了将 1pF 电容器添加到反相输入端子时会发生什么情况。带宽的增加以峰值为代价。这是因为有一些误差电流流经杂散电容器,而不是放大器的反相节点。不过,当该器件处于反相模式时,反相输入端的杂散电容产生的影响很小。这是因为反相节点位于虚拟接地端,并且电压波动幅度几乎不像在同相配置中那样大。这可以在图 7-12 中看到,其中 10pF 电容器仅增加 0.35dB 的峰值。通常,随着系统增益的增加,该电容产生的输出峰值会降低。虽然这最初看起来像是一个更快、更好的系统,但在快速瞬态条件下更有可能发生过冲和振铃。因此,需要对向反相输入节点添加电容器进行适当分析,以确保稳定运行。
图 7-11 输出幅度与频率间的关系
图 7-12 输出幅度与频率间的关系
- 适当的电源去耦:在每个电源端子上使用一个最小 6.8μF 钽电容器与一个 0.1μF 陶瓷电容器并联。根据应用情况,可以在若干放大器之间共享钽电容器,但在每个放大器的电源端子上使用 0.1μF 陶瓷电容器。另外,0.1µF 电容器应尽可能靠近电源端子放置。随着此距离增大,连接蚀刻中的电感会使电容器效率降低。此外,建议使器件电源端子和陶瓷电容器之间的距离小于 0.1 英寸。