高速pcb設(shè)計(jì)指南之五-在線瀏覽
2024-08-10 10:55本頁(yè)面
【正文】 聯(lián)終端使諧振和傳輸反射最小，負(fù)載和線之間的阻抗失配會(huì)導(dǎo)致信號(hào)部分反射，反射包括瞬時(shí)擾動(dòng)和過(guò)沖，這會(huì)產(chǎn)生很大的EMI* 安排鄰近地線緊靠信號(hào)線以便更有效地阻止出現(xiàn)電場(chǎng)* 把去耦線驅(qū)動(dòng)器和接收器適當(dāng)?shù)胤胖迷诰o靠實(shí)際的I/O接口處，這可降低到PCB其它電路的耦合，并使輻射和敏感度降低* 對(duì)有干擾的引線進(jìn)行屏蔽和絞在一起以消除PCB上的相互耦合* 在感性負(fù)載上用箝位二極管EMC是DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要考慮的重要問(wèn)題，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕翟爰夹g(shù)使DSP系統(tǒng)符合EMC要求第二篇 PowerPCB在印制電路板設(shè)計(jì)中的應(yīng)用技術(shù)作者 :中國(guó)船舶工業(yè)總公司第七0七研究所 谷健它提供電路元件和器件之間的電氣連接。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大。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。一、 PCB設(shè)計(jì)的一般原則要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布局及導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過(guò)小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。最后，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。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。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(wèn)題。（4）對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。（5）應(yīng)留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。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。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上。（3）在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。電路板的最佳形狀為矩形。電路板面尺寸大于200150mm時(shí)，應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。最好加線間地線，以免發(fā)生反饋藕合。、寬度為1～15mm時(shí)，通過(guò)2A的電流，溫度不會(huì)高于3℃。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，～。導(dǎo)線的最小間距主要由最壞情況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。（3）印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形，而直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀。焊盤(pán)中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤(pán)外徑D一般不小于（d+）mm，其中d為引線孔徑。二、 PCB及電路抗干擾措施印制電路板的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，這里僅就PCB抗干擾設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)常用措施做一些說(shuō)明。同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。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)：（1）正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地在低頻電路中，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)接地的方式。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。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(kāi)，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而粗，高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔。（3）接地線應(yīng)盡量加粗。因此應(yīng)將接地線盡量加粗，使它能通過(guò)三倍于印制電路板的允許電流。（4）接地線構(gòu)成閉環(huán)路。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)在地線上產(chǎn)生較大的電位差，引起抗噪能力下降，若將接地線構(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。退藕電容的一般配置原則是：（1）電源輸入端跨接10～100uf的電解電容器。（2），如遇印制板空隙不夠，可每4～8個(gè)芯片布置一個(gè)1～10pF的鉭電容。（4）電容引線不能太長(zhǎng)，尤其是高頻旁路電容不能有引線。一般R取1～2K，～47uF。三、 PowerPCB簡(jiǎn)介PowerPCB是美國(guó)Innoveda公司軟件產(chǎn)品。其約束驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法可以減少產(chǎn)品完成時(shí)間。它包括了豐富多樣的功能，包括簇布局工具、動(dòng)態(tài)布線編輯、動(dòng)態(tài)電性能檢查、自動(dòng)尺寸標(biāo)注和強(qiáng)大的CAM輸出能力。四、 PowerPCB使用技巧PowerPCB目前已在我所推廣使用，它的基本使用技術(shù)已有培訓(xùn)教材進(jìn)行了詳細(xì)的講解，而對(duì)于我所廣大電子應(yīng)用工程師來(lái)說(shuō)，其問(wèn)題在于已經(jīng)熟練掌握了TANGO之類(lèi)的布線工具之后，如何轉(zhuǎn)到PowerPCB的應(yīng)用上來(lái)。對(duì)于大多數(shù)使用過(guò)TANGO的人來(lái)說(shuō)，剛開(kāi)始使用PowerPCB的時(shí)候，可能會(huì)覺(jué)得PowerPCB的限制太多。所以，它的原理圖中沒(méi)有能夠?qū)⒁桓姎膺B線斷開(kāi)的功能，也不能隨意將一根電氣連線在某個(gè)位置停止，它要保證每一根電氣連線都要有起始管腳和終止管腳，或是接在軟件提供的連接器上，以供不同頁(yè)面間的信息傳輸。在PowerPCB設(shè)計(jì)中，凡是與原理圖網(wǎng)表不一致的改動(dòng)都要到ECO方式下進(jìn)行，但它給用戶提供了OLE鏈接，可以將原理圖中的修改傳到PCB中，也可以將PCB中的修改傳回原理圖。但是，要注意的是，進(jìn)入ECO方式時(shí)要選擇“寫(xiě)ECO文件”選項(xiàng)，而只有退出ECO方式，才會(huì)進(jìn)行寫(xiě)ECO文件操作。Split/Mixed主要用于多個(gè)電源或地共用一個(gè)層的情況，但只有一個(gè)電源和地時(shí)也可以用。而CAM Plane用于單個(gè)的電源或地，這種方式是負(fù)片輸出，要注
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