【正文】 會(huì)引起電源噪聲。時(shí)鐘信號(hào)較多采用串聯(lián)匹配，見圖 4 所示。為了進(jìn)一步的減小電磁耦合，將基準(zhǔn)地布放在關(guān)鍵信號(hào)附近或之間以隔離其他信號(hào)線上產(chǎn)生的或信號(hào)線相互之間產(chǎn)生的耦合噪聲。高速數(shù)字電路由于其更高的瞬時(shí)功率需求而要求放在靠近電源入口處。一個(gè)線路板上的接插件，有 520nH的分布電感。 對(duì)于 1 盎司銅線來說，在 （ 10mil）厚的 FR4 碾壓板上，位于地線層上方的 （ 20mil）寬、 20mm（ 800mil）長(zhǎng)的線能產(chǎn)生 ， 20nH 的電感以及與地之間 的耦合電容。 (10) 對(duì)噪聲敏感的布線不要與大電流，高速開關(guān)線平行。 (2) 將低電平的模擬電路和數(shù)字電路分開，避免模擬電路、數(shù)字電路和電源公共回線產(chǎn)生公共阻抗耦合。 (3) 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝 在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問題。 時(shí)鐘發(fā)生器、晶振和 CPU 的時(shí)鐘輸入端都易產(chǎn)生噪聲，要相互靠近些。有條件的應(yīng)使之各自隔離或單獨(dú)做成一塊電路板。然而還是有一些普遍的規(guī)則存在，下面將對(duì)其進(jìn)行探討。但是，在印制線路板設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師往往只注重提高密度，減小占用空間，制作簡(jiǎn)單，或追求美觀，布局均勻，忽視了線路布局對(duì)電磁兼容性的影響，使大量的信號(hào)輻射到空間形成騷 擾。同樣，隨著電于技術(shù)的發(fā)展， PCB 的密度越來越高， PCB 設(shè)計(jì)的好壞對(duì)電路的干擾及抗干擾能力影響很大。 有一點(diǎn)需要注意， PCB 布線沒有嚴(yán)格的規(guī)定，也沒有能覆蓋所有 PCB 布線的專門的規(guī)則。 電子設(shè)備中數(shù)字電路、模擬電路以及電源電路的元件布局和布線其特點(diǎn)各不相同，它們產(chǎn)生的干擾以及抑制干擾的方法不相同。原則之一是各部件之間的引線要盡量短。 (2) 某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。 根據(jù)電路的功能單元對(duì)電路 的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則： (1) 按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。長(zhǎng)寬 比為 3:2 或 4:3。 (7) DC/DC 變換器、開關(guān)元件和整流器應(yīng)盡可能靠近變壓器放置，以使其導(dǎo)線長(zhǎng)度最小。例如，1 盎司銅則有 ／單位面積的阻抗。當(dāng)走線長(zhǎng)度大于噪聲頻率相應(yīng)波長(zhǎng)的 1/20 時(shí)，就產(chǎn)生天線效應(yīng)，噪聲通過走線向外發(fā)射。 圖 2給出了用分割技術(shù)將 4個(gè)不同類型的電路分割開的例子。由于流動(dòng)在負(fù)載和電源之間的射頻電流的影響，長(zhǎng)的返回通路將在彼此之間產(chǎn)生射頻耦合，因此返回通路應(yīng)當(dāng)盡可能的短，環(huán)路區(qū)域應(yīng)當(dāng)盡可能的小。終端匹配方法比較多，常見終端匹配方法見圖 3 所示。保護(hù)線路不僅隔離了由其他信號(hào)線上產(chǎn)生的耦合磁通，而且也將關(guān)鍵信號(hào)從與其他信號(hào)線的耦合中隔離開來。 配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲，是印制線路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法，配置原則如下： (1) 電源輸入端跨接 10~100μF的電解電容器。對(duì)微控制器構(gòu)成的系統(tǒng)，取 ~。因此，當(dāng)鋪設(shè)高速信號(hào)通道時(shí)，過孔應(yīng)該被保持絕對(duì)的最少。 樹型信號(hào)線排列 雖然樹型排列適用于多個(gè) PCB 印制線路板的地線連接，但它帶有能產(chǎn)生多個(gè)短截線的信號(hào)路徑。 切分孔隙 與洞和過孔密集相同，電源層或地線層切分孔隙（即長(zhǎng)洞或?qū)捦ǖ溃?huì)在電源層和地層范圍內(nèi)產(chǎn)生不一致的區(qū)域，就象絕緣層一樣減少他們的效力，也局部性地增加了電源層和 地層的阻抗。 (2) 盡量減少印制導(dǎo)線的不連續(xù)性，例如導(dǎo)線寬度不要突變，導(dǎo)線的拐角應(yīng)大于 90 度，禁止環(huán)狀走線等。 (6) 發(fā)熱元件周圍或大電流通過的引線盡量避免使用大面積銅箔，否則，長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。 (2) 電源線、地線、印制板走線對(duì)高頻信號(hào)應(yīng)保持低阻抗。 (7) 印制板盡量使用 45176。 (12) 對(duì) A/D 類器件，數(shù)字部分與模擬部分地線寧可統(tǒng)一也不要交叉。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來使用，可解決大部分干擾問題。 (2) 將數(shù)字電路與模擬電路分開 電路板 上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應(yīng)使它們盡量分開，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。我們常常在印制板 周邊布一圈寬的地線，也是起著同樣的作用。 (8) PCB 電容 在多層板上，由分離電源面和地面的絕緣薄層產(chǎn)生了 PCB 電容。速度最快的關(guān)鍵信號(hào)應(yīng)當(dāng)臨近接地面的一邊，非關(guān)鍵信號(hào)則布置靠近電源面。盡管這種方法可行，但是存在很多潛在的問 題，在復(fù)雜的大型系統(tǒng)中問題尤其突出。對(duì)于前者，跨越分割間隙的是光信號(hào)；在采用變壓器的情況下，跨越分割間隙的是磁場(chǎng)。如果系統(tǒng)僅有一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器，上面的問題就很容易解決。 混合信號(hào) PCB 設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，設(shè)計(jì)過程要注意以下幾點(diǎn)： (1) PCB 分區(qū)為獨(dú)立的模擬部分和數(shù)字部分。 (8) 必須跨越分割電源之間間隙的信號(hào)線要位于緊鄰大面積地的布線層上。 (4) MCU 無用端要通過相應(yīng)的匹配電阻接電源或接地。 7．結(jié)束語 印制線路板是電子產(chǎn)品最基本的部件，也是絕大部分電 子元器件的載體。 ?？梢哉f一個(gè)好的印制線路板可以解決大部分的電磁騷擾問題，只要同時(shí)在接口電路排板時(shí)增加適當(dāng)瞬態(tài)抑制器件和濾波電路就可以同時(shí)解決大部分抗擾度問題。 (5) 閑置不用的門電路輸入端不要懸空，而是通過相應(yīng)的匹配電阻接電源或接地。 (10) 采用正確的布線規(guī)則。 (3) A/D 轉(zhuǎn)換器跨分區(qū)放置。采取該方法時(shí)，必須保證兩個(gè)地之間的連接橋?qū)挾扰c IC 等寬，并且任何信號(hào)線都不能跨越分割間隙。 在實(shí)際工作中一般傾向于使用統(tǒng)一地，將 PCB 分區(qū)為模擬部分和數(shù)字部分。在 PCB 設(shè)計(jì)中最常見的問題 就是信號(hào)線跨越分割地或電源而產(chǎn)生 EMI 問題。但是在單層 PCB 中多點(diǎn)接地是不可能的。 PCB 電容的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它具有非常高的頻率響應(yīng)和均勻的分布在整個(gè)面或整條線上的低串連電感，它等效于一個(gè)均勻分布在整個(gè)板上的去耦電容。由于在單層 PCB 上無法實(shí)現(xiàn)星形布線，因此跳線和地線寬度的改變應(yīng)當(dāng)保持為最低，否則將引 起線路阻抗與電感的變化。