Ist dies ein gutes Design und Layout einer aktiven Differential-Oszilloskopsonde?

Eine klassische Layoutregel für Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker besteht darin, die Leistungs- und Masseebenen unter den Netzen zu entfernen, die mit den Eingangspins verbunden sind. Sie finden dies als ersten Aufzählungspunkt im PCB-Layout-Abschnitt des Datenblatts für Ihren Operationsverstärker.

Das bedeutet im Grunde, entfernen Sie das gesamte Kupfer von den ebenen Schichten unter dem Kupfer, das mit den Pins 3 oder 4 Ihrer Verstärker verbunden ist.

In der Praxis bedeutet dies wahrscheinlich auch, R1 und R2 näher an die Eingangsstifte zu bewegen, um die Größe des Hohlraums zu minimieren, den Sie in den Ebenenschichten schneiden werden.

Dies hat mehrere Vorteile:

1. Reduzieren Sie die Eingangskapazität Ihrer Schaltung.

2. Minimieren Sie Welligkeiten in den Strom- und Erdungsnetzen, die in die Eingänge Ihrer Schaltung eingekoppelt werden.

3. Verbessern Sie die Stabilität Ihrer Schaltung, da einige dieser Leistungs-/Massewelligkeiten durch die unterschiedliche Stromaufnahme der Ausgangsstufe des Verstärkers verursacht werden können, was zu unerwünschten Rückkopplungen führt.

Ein weiteres Problem betrifft Ihre Entkopplungskondensatoren. Wenn Sie mehrere Entkopplungskondensatoren verwenden und ihre Werte sich um mehr als etwa 1 Dekade unterscheiden (Sie haben einen Faktor von 1000 zwischen 100 pF und 100 nF), kann dies zu einer Antiresonanz bei einer bestimmten Frequenz zwischen den Resonanzfrequenzen der beiden Kondensatoren führen . Dies führt zu einer außergewöhnlich hohen Stromversorgungsimpedanz bei der Antiresonanzfrequenz. Dies wurde hier in letzter Zeit mehrmals vage diskutiert und ist auch in einem Murata -Anwendungshandbuch dokumentiert . Ich würde empfehlen, Ihren kleineren Entkopplungskondensator auf 10 nF zu ändern.

Sie haben keine Massenentkopplung für Masse. Verbinden Sie die Mitte von CP1 und CP2 mit Masse.

Ihr Eingangssignal liegt zwischen 0 und +3,3 V. Also keine Notwendigkeit für die -6 V-Schiene, zumindest in diesem Fall. Das würde es jedoch zu einer allgemeineren Sonde machen.

Ein Vorwiderstand (50 Ohm) ist eine gute Idee. Das Oszilloskop sollte auch auf 50 Ohm eingestellt sein. Die resultierende Scope-Spur wird 1/2 Wert sein, aber die Terminierung ist kritisch für Hochgeschwindigkeitssignale.

Ich würde auch eine kleine Kappe (10-47 pF) über jedem der Rückkopplungswiderstände empfehlen, um die Stabilität zu verbessern. Dies wirkt sich auf den Frequenzgang aus, also vergleichen Sie das mit dem, was Sie messen möchten. Verwenden Sie Tina-TI, um die Reaktion zu simulieren.

Braucht man dafür wirklich 4 Schichten?

Es sieht für mich so aus, als ob die Operationsverstärker nur +/- 6 V verwenden.

Möglicherweise können Sie durch die Verwendung einer 2-Lagen-Platine die Kosten erheblich senken, aber dies könnte Ihre Signalintegrität beeinträchtigen (und somit den Zweck des Designs zunichte machen).

Ich hoffe jemand meldet sich zu diesem Punkt...