試論電子設備的可靠性設計-資料下載頁
2025-06-28 16:41本頁面
【正文】 地線這類難以縮短長度的布線,則應在印制板面積和線條密度允許的條件下盡可能加大布線的寬度.(7) 采用平行走線可以減少導線電感,但會使導線之間的互感和分布電容增加.(8) 為了抑制印制導線之間的串擾,在設計布線時應盡量避免長距離的平行走線,盡可能拉開線與線之間的距離,信號線與地線及電源線盡可能不交叉. 在使用一般電路時,. 印制電路板防串擾設計規(guī)則 高頻數(shù)字電路PCB設計中的布局與布線為了避免高頻信號通過印制導線時產生的電磁輻射,在印制電路板布線時,應注意以下要點:(1) 高頻數(shù)字信號線要用短線.(2) 主要信號線最好集中在PCB板中心.(3) 時鐘發(fā)生電路應在板中心附近. (4) 電源線盡可能遠離高頻數(shù)字信號線或用地線隔開,電路的布局必須減少電流回路,電源的分布必須是低感應的(多路設計).(5) 數(shù)據(jù)總線的布線應每兩根信號線之間夾一根信號地線,最好是緊挨著最不重要的地址引線放置地回路,輸出端用的導線應盡量避免相鄰平行,. 數(shù)據(jù)總線的布線方式(6) 盡量減少印制導線的不連續(xù)性,例如導線寬度不要突變,導線的拐角大于90176。,.(7) 總線驅動器應緊挨其欲驅動的總線. (8) 在印制板布線高速,中速和低速邏輯電路時,.(9) 由于突出引線存在抽頭電感,因此要避免使用有引線的組件. 不同工作速度的邏輯電路在印制板上的排列順序特殊元器件在電磁兼容性設計中還要遵循以下原則:(1) 盡可能縮短高頻元器件之間的連線,設法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾. (2) 某些元器件或導線之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,避免放電,使引線意外短路.(3) 根據(jù)電路的功能單元對電路的全部元器件進行布局時,要符合以下要求:① 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號方向盡可能保持一致.② 以每個功能電路的核心組件為中心,圍繞它來進行布局. ③ 在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù). 混合信號電路PCB設計中的布局與布線,元器件的布局,布線以及電源和地線的處理將直接影響到電路性能和電磁兼容性能.1. 混合信號電路PCB的電磁兼容設計中的布線原則(1) 遵守常規(guī)的布線原則.(2) 在印制電路板的所有層中,數(shù)字信號只能在印制板的數(shù)字部分布線,模擬信號只能在印制板的模擬部分布線.(3) 實現(xiàn)模擬和數(shù)字電源分割. 2. 混合信號電路PCB的電磁兼容設計中的布局原則(1) 遵循常規(guī)的元器件布局原則.(2) 將PCB分區(qū)為獨立的,合理的模擬電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū).(3) A/V轉換器跨分區(qū)放置.(4) 電源和地線單獨引出. 單片機系統(tǒng)PCB設計 1. 單片機系統(tǒng)印制電路板設計要求,盡量減少噪音的傳播與耦合,以及盡量減少噪音的吸收這三大原則設計印制電路板和布線.印制電路板要合理分區(qū). 印制電路板按單點接電源,單點接地的原則送電. 2. 單片機系統(tǒng)印制電路板設計技巧(1) 把時鐘振蕩電路,高速邏輯電路部分用地線圈起來,讓周圍電場趨近于零.(2) I/O驅動器件,功率放大器盡量靠近印制電路板的邊沿,靠近接插件.(3) 能用低速的器件就不用高速的器件,高速器件只用在關鍵的地方.(4) 使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率的時鐘,時鐘發(fā)生器要盡量靠近用到該時鐘的芯片. (5) 使用45176。的折線布線,不要使用90176。折線,.(6) 關鍵的線盡量短而粗,則要用地線—信號—地線方式引出().(7) 任何信號線都不要形成環(huán)路,如不可避免,環(huán)路應盡量小. (8) 對A/D類器件,大電流線平行.(9) 單片機及其他集成電路如有多個電源,地端,則每端都要加一個去耦電容,每個集成電路也要加一個去耦電容(獨石電容或瓷片電容). (10) 單片機不用的I/O端口編程時要定義成輸出. (11) 需要時,電源線,地線上可加銅線繞制的高頻扼流圈,用來阻斷高頻噪聲的傳導. (12) 盡量不要使用集成電路插座,把集成電路直接焊在印制板上,因為插座有較大的分布電容.(13) 若經濟條件允許,可用多層板制作印制電路板. PCB電磁兼容設計中的地線設計 地線阻抗干擾任何導線(包括地線),導線的阻抗遠大于導線電阻,地線的阻抗引起的地線上各點之間的電位差能夠造成電路的誤動作,導致電路工作的異常. 導 線 的 阻 抗 地線環(huán)路干擾和抑制電源饋線接入電路后,電路接地,饋線和地線就構成一個環(huán)路,在環(huán)路中就產生感生電勢em,em=dΦ/(或信號線)產生地環(huán)流,. 地環(huán)路的干擾 1) 使用隔離變壓器,仍然能夠為頻率較高的地環(huán)路電流提供通路,因此采用隔離變壓器的方法對高頻地環(huán)路電流的抑制效果較差. 采用隔離變壓器阻隔地環(huán)路2) 使用光耦合器采用光耦合器阻隔地環(huán)流是最常用的方法,一是用光耦器件連接,即使在高頻工作時也能提供良好的隔離。光纖連接幾乎沒有分布電容,隔離性能最好,但安裝,維護,成本等方面都不如光耦器件.3)使用共模扼流圈當傳輸?shù)男盘栍兄绷鞣至炕蛴泻芏囝l率的交流分量時,就不能用變壓器而應用共模扼流圈隔離,. 當兩個電路共用一段地線時,由于地線的阻抗,這種耦合稱為公共阻抗耦合,.1)減少公共地線阻抗的設計只要布局許可,如有可能,印制板的一面全部用銅箔做成接地平面,.大平面接地方式有如下好處:(1)大平面接地可以降低印制電路的對地阻抗,有效地抑制印制板信號線之間的干擾和噪聲.(2)大平面接地起著電磁屏蔽和靜電屏蔽的作用,可減少外界對電路的高頻輻射干擾以及電路對外界的高頻輻射干擾.(3)大平面接地還有良好的散熱效果,其大面積的銅箔猶如金屬散熱片,可迅速向外界散發(fā)印制電路板中的熱量.如果無法采用大平面接地,則應在印制電路板的周圍設計接地母線,以降低地阻抗,.2)并聯(lián)單點接地,各電路的接地點只與本電路的地電流和地阻抗有關. ,可以將電路按照強信號,弱信號,模擬信號,數(shù)字信號等分類,然后在同類電路內部采用串聯(lián)單點接地,在不同類型的電路內部采用并聯(lián)單點接地,.,并聯(lián)單點接地思考題與練習題 各有什么特點 篩選的一般原則是什么 .,鹽霧,霉菌對電子設備有何危害 如何防范 試說 明一般屏蔽物的結構要點.. .24 / 24
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