高速pcb設(shè)計(jì)指南之四(doc23)-經(jīng)營(yíng)管理-展示頁(yè)
2024-08-26 15:16本頁(yè)面
【正文】 。 ● 在印制板布置高速、中速和低速邏輯電路時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D 1 的方式排列器件。 ● 數(shù)據(jù)總線的布線應(yīng) 每?jī)筛盘?hào)線之間夾一根信號(hào)地線。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 4 頁(yè) 共 23 頁(yè) ● 總線驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨其欲驅(qū)動(dòng)的總線。 為了避免高頻信號(hào)通過(guò)印制導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射，在印制電路板布線時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ● 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。 為了抑制印制板導(dǎo)線之間的串?dāng)_，在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避免長(zhǎng)距離的平等走線， 盡可能拉開線與線之間的距離，信號(hào)線與地線及電源線盡可能不交叉。對(duì)于分立元件電路，印制導(dǎo)線寬度在 左右時(shí)，即可完全滿足要求；對(duì)于集成電路，印制導(dǎo)線寬度可在 ～ 之間選擇。印制導(dǎo)線的電感量與其長(zhǎng)度成正比，與其寬度成反比，因而短 而精的導(dǎo)線對(duì)抑制干擾是有利的。電磁兼容性設(shè)計(jì)的目的是使電子設(shè)備既能抑制各種外來(lái)的干擾，使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時(shí)又能減少電子設(shè)備本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾。其原因在于：印制電路板上有很多集成電路元件，尤其遇有耗電多的元件時(shí)，因受接地線粗細(xì)的限制，會(huì)在地結(jié)上產(chǎn)生較大的電位差，引 起抗噪聲能力下降，若將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路，則會(huì)縮小電位差值，提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。如有可能，接地線的寬度應(yīng)大于 3mm。 盡量加粗接地線 若接地線很細(xì)，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子設(shè)備的定時(shí)信號(hào)電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 2 頁(yè) 共 23 頁(yè) 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。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于 10MHz 時(shí)，地線阻抗變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地。電子設(shè)備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機(jī)殼地 （屏蔽地）、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等。 地線設(shè)計(jì) 在電子設(shè)備中，接地是控制干擾的重要方法。例如，如果印制板兩條細(xì)平行線靠得很近，則會(huì)形成信號(hào)波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 1 頁(yè) 共 23 頁(yè) 高速 PCB設(shè)計(jì)指南之四 第一篇 印制電路板的可靠性設(shè)計(jì) 目前電子器材用于各類電子設(shè)備和系統(tǒng)仍然以印制電路板為主要裝配方式。實(shí)踐證明，即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確，印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。因此，在設(shè)計(jì)印制電路板的時(shí)候，應(yīng)注意采用正確的方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來(lái)使用，可解決大部分干擾問(wèn)題。在地線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地 低頻電路中，信號(hào)的工作頻率小于 1MHz，它的布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)工作頻率在 1～ 10MHz 時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地，其地線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的 1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。要盡量加大線性電路的接地面積。因此應(yīng)將接地線盡量加粗，使它能通過(guò)三位于印制電路板的允許電流。 將接地線構(gòu)成閉環(huán)路 設(shè)計(jì)只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時(shí)，將接地線做成閉環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。 二、電磁兼容性設(shè)計(jì) 電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 3 頁(yè) 共 23 頁(yè) 選擇合理的導(dǎo)線寬度由于瞬變電流在印制線條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線的電感成分造成的，因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線的電感量。時(shí)鐘引線、行驅(qū)動(dòng)器或總線驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線常常載有大的瞬變電流，印制導(dǎo)線要盡可能地短。 采用正確的布線策略采用平等走線可以減少導(dǎo)線電感，但導(dǎo)線之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，具體做法是印制板的一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。在一些對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線之間設(shè)置一根接地的印制線，可以有效地抑制串?dāng)_。 ● 時(shí)鐘信號(hào)引線最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾，走線時(shí)應(yīng)與地線回路相靠近，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨著連接器。對(duì)于那些離開印制電路板的引線，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊緊挨著連接器。最好是緊緊挨著最不重要的地址引線放置地回路，因?yàn)楹笳叱］d有高頻電流。 擾，除了特殊需要之外，應(yīng)盡可能縮短印制線的長(zhǎng)度和采用慢速電路。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般速度較快的TTL電路，其印制線條長(zhǎng)于 10cm 以上時(shí)就應(yīng)采用終端匹配措施。 三、去耦電容配置 在直流電源回路中，負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲，是印制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法，配置原則如下： ● 電源輸入端跨接一個(gè) 10～ 100uF 的電解電容器，如果印制電路 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 5 頁(yè) 共 23 頁(yè) 板的位置允許，采用 100uF 以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí)，可每 4～ 10個(gè)芯片配置一個(gè)1～ 10uF 鉭電解電容器，這種器件的高頻阻抗特別小，在500kHz～ 20MHz范圍內(nèi)阻抗小于 1Ω ，而且漏電流很小（ 以下）。 ● 去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng)，
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