OPA855 などの高い周波数のアンプを使用して最適な性能を実現するには、基板レイアウトの寄生素子と外部部品の種類に細心の注意を払う必要があります。性能を最適化するための推奨事項として以下が挙げられます。
- 信号 I/O ピンから AC グランドへの寄生容量を最小限に抑えます。出力ピンと反転入力ピンの寄生容量が、不安定性の原因になる場合があります。不要な容量を減らすため、信号入力および出力ピンの下に電源パターンとグランド パターンを切断します。その他に、グランド プレーンと電源プレーンが基板上の他の場所で途切れないようにする必要があります。アンプを TIA として構成する際には、必要な帰還コンデンサが 0.15pF 未満の場合は、抵抗からの寄生容量を最小化するために、2 つの直列抵抗を使うことを検討します。それぞれの値は、帰還ループ内で 1 つの抵抗の半分です。
- 電源ピンから高周波バイパス コンデンサまでの距離を最小限 (0.25 インチ未満) にします。アンプの最大電源電圧の 3 倍以上の電圧定格を持つ、0.1-µF、C0G、NPO タイプの高品質 pF デカップリング コンデンサを使用してください。この構成により、アンプのゲイン帯域幅仕様全体にわたって、アンプの電源ピンへの低インピーダンスのパスが確実に確立されます。デバイスのピンの配置では、グランドおよび電源プレーンのレイアウトを信号 I/O ピンの近くに配置しないようにしてください。ピンとデカップリング コンデンサ間のインダクタンスを最小にするため、電源パターンおよびグランド パターンは狭くならないようにします。電源接続は、必ずこれらのコンデンサによってデカップリングする必要があります。低い周波数で効果的な、より大きなデカップリング コンデンサ (2.2-µF から 6.8-µF) を電源ピンに使用する必要があります。これらのデカップリング コンデンサは、デバイスからさらに離して配置します。プリント基板 (PCB) の同じ領域にある複数のデバイス間でデカップリング コンデンサを共有します。
- 外付け部品を慎重に選択および配置することで、OPA855 の高周波性能が維持されます。リアクタンスが小さい抵抗を使用します。最もよく機能するのは表面実装抵抗で、レイアウト全体をより厳密にすることができます。高周波アプリケーションでは、巻線抵抗を決して使用しないでください。出力ピンと反転入力ピンは寄生容量の影響を最も受けやすいので、帰還抵抗と直列出力抵抗 (ある場合) は、出力ピンにできるだけ近付けて配置します。(非反転入力終端抵抗といった) 他のネットワーク部品は、パッケージの近くに配置します。外部抵抗をシャントする寄生容量が少ない場合も、抵抗の値が大きいと、時定数が大きくなり、性能が低下する可能性があります。OPA855 を電圧アンプとして構成する場合は、抵抗値を可能な限り低くし、負荷駆動に関する考慮事項と一致するようにします。抵抗値を小さくすると、抵抗ノイズ項が低く保たれ、寄生容量の影響が最小化されます。ただし、抵抗値を小さくすると、RF と RG はアンプの出力負荷ネットワークの一部になるため、ダイナミック消費電力が増加します。