誤區(qū)一：認(rèn)為差分信號不需要地平面作為回流路徑，或者認(rèn)為差分走線彼此為對方提供回流途徑。造成這種誤區(qū)的原因是被表面現(xiàn)象迷惑，或者對高速信號傳輸?shù)臋C(jī)理認(rèn)識還不夠深入。雖然差分電路對于類似地彈以及其它可能存在于電源和地平面上的噪音信號是不敏感的。地平面的部分回流抵消并不代表差分電路就不以參考平面作為信號返回路徑，其實(shí)在信號回流分析上，差分走線和普通的單端走線的機(jī)理是一致的，即高頻信號總是沿著電感最小的回路進(jìn)行回流，最大的區(qū)別在于差分線除了有對地的耦合之外，還存在相互之間的耦合，哪一種耦合強(qiáng)，那一種就成為主要的回流通路。
標(biāo)簽： PCB 差分信號 布局布線
上傳時間： 2014-12-22
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“地”通常被定義為一個等位點(diǎn)，用來作為兩個或更多系統(tǒng)的參考電平。信號地的較好定義是一個低阻抗的路徑，信號電流經(jīng)此路徑返回其源。我們主要關(guān)心的是電流，而不是電壓。在電路中具有有限阻抗的兩點(diǎn)之間存在電壓差，電流就產(chǎn)生了。在接地結(jié)構(gòu)中的電流路徑?jīng)Q定了電路之間的電磁耦合。因?yàn)殚]環(huán)回路的存在，電流在閉環(huán)中流動，所以產(chǎn)生了磁場。閉環(huán)區(qū)域的大小決定著磁場的輻射頻率，電流的大小決定著噪聲的幅度。在實(shí)施接地方法時存在兩類基本方法：單點(diǎn)接地技術(shù)和多點(diǎn)接地技術(shù)。在每套方案中，又可能采用混合式的方法。針對某一個特殊的應(yīng)用，如何選擇最好的信號接地方法取決于設(shè)計(jì)方案。只要設(shè)計(jì)者依據(jù)電流流量和返回路徑的概念，就可以以同時采用幾種不同的方法綜合加以考慮
標(biāo)簽： PCB 法與技巧
上傳時間： 2013-11-15
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數(shù)字與模擬電路設(shè)計(jì)技巧IC與LSI的功能大幅提升使得高壓電路與電力電路除外，幾乎所有的電路都是由半導(dǎo)體組件所構(gòu)成，雖然半導(dǎo)體組件高速、高頻化時會有EMI的困擾，不過為了充分發(fā)揮半導(dǎo)體組件應(yīng)有的性能，電路板設(shè)計(jì)與封裝技術(shù)仍具有決定性的影響。 模擬與數(shù)字技術(shù)的融合由于IC與LSI半導(dǎo)體本身的高速化，同時為了使機(jī)器達(dá)到正常動作的目的，因此技術(shù)上的跨越競爭越來越激烈。雖然構(gòu)成系統(tǒng)的電路未必有clock設(shè)計(jì)，但是毫無疑問的是系統(tǒng)的可靠度是建立在電子組件的選用、封裝技術(shù)、電路設(shè)計(jì)與成本，以及如何防止噪訊的產(chǎn)生與噪訊外漏等綜合考慮。機(jī)器小型化、高速化、多功能化使得低頻/高頻、大功率信號/小功率信號、高輸出阻抗/低輸出阻抗、大電流/小電流、模擬/數(shù)字電路，經(jīng)常出現(xiàn)在同一個高封裝密度電路板，設(shè)計(jì)者身處如此的環(huán)境必需面對前所未有的設(shè)計(jì)思維挑戰(zhàn)，例如高穩(wěn)定性電路與吵雜(noisy)性電路為鄰時，如果未將噪訊入侵高穩(wěn)定性電路的對策視為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，事后反復(fù)的設(shè)計(jì)變更往往成為無解的夢魘。模擬電路與高速數(shù)字電路混合設(shè)計(jì)也是如此，假設(shè)微小模擬信號增幅后再將full scale 5V的模擬信號，利用10bit A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由于分割幅寬祇有4.9mV，因此要正確讀取該電壓level并非易事，結(jié)果造成10bit以上的A/D轉(zhuǎn)換器面臨無法順利運(yùn)作的窘境。另一典型實(shí)例是使用示波器量測某數(shù)字電路基板兩點(diǎn)相隔10cm的ground電位，理論上ground電位應(yīng)該是零，然而實(shí)際上卻可觀測到4.9mV數(shù)倍甚至數(shù)十倍的脈沖噪訊(pulse noise)，如果該電位差是由模擬與數(shù)字混合電路的grand所造成的話，要測得4.9 mV的信號根本是不可能的事情，也就是說為了使模擬與數(shù)字混合電路順利動作，必需在封裝與電路設(shè)計(jì)有相對的對策，尤其是數(shù)字電路switching時，ground vance noise不會入侵analogue ground的防護(hù)對策，同時還需充分檢討各電路產(chǎn)生的電流回路(route)與電流大小，依此結(jié)果排除各種可能的干擾因素。以上介紹的實(shí)例都是設(shè)計(jì)模擬與數(shù)字混合電路時經(jīng)常遇到的瓶頸，如果是設(shè)計(jì)12bit以上A/D轉(zhuǎn)換器時，它的困難度會更加復(fù)雜。
標(biāo)簽： 數(shù)字 模擬電路 設(shè)計(jì)技巧
上傳時間： 2013-11-16
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探索雙層板布線技藝電池供電產(chǎn)品的競爭市場中，考慮目標(biāo)成本相對的重要。多層板解決方案更是工程師在設(shè)計(jì)時必需的重要考慮。本文將探討雙層板的布線方式，使用自動布線與手工布線來做模擬與混合信號電路布線的差別，如何安排接地回路等。以電池供電產(chǎn)品之高度競爭市場中，當(dāng)考慮目標(biāo)成本時總是要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中使用雙層電路板。雖然多層板（四層、六層以及八層）的解決方式無論在尺寸、噪聲，以及性能上都可以做得更好，但成本壓力迫使工程師必須盡量使用雙層板。在本文中將討論使用或不用自動布線、有或沒有接地面的電流返回路徑的概念，以及關(guān)于雙層板零件的布置方式。使用自動布線器來設(shè)計(jì)印刷電路板（PCB）是吸引人的。大多數(shù)的情形下，自動布線對純數(shù)字的電路（尤其是低頻率信號且低密度的電路）的動作不至于會有問題。但當(dāng)嘗試使用布線軟件提供的自動布線工具做模擬、混合訊號或高速電路的布線時，可能會出現(xiàn)一些問題，而且有可能造成極嚴(yán)重的電路性能問題。例如，(圖一)所示為雙層板自動走線的上層，(圖二)為電路板的下層。對混合訊號電路的布線而言，各種裝置都是經(jīng)過周詳?shù)目紤]后才以人工方式將零件放置到板子上并將數(shù)字與模擬裝置隔開。
標(biāo)簽： 雙層 布線
上傳時間： 2014-12-24
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PCB 布線原則連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達(dá)到阻抗匹配而需要進(jìn)行特殊延長的線就例外了，例如蛇行走線等。安全載流原則銅線的寬度應(yīng)以自己所能承載的電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅鉑厚度）、允許溫升等，下表給出了銅導(dǎo)線的寬度和導(dǎo)線面積以及導(dǎo)電電流的關(guān)系（軍品標(biāo)準(zhǔn)），可以根據(jù)這個基本的關(guān)系對導(dǎo)線寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤]。印制導(dǎo)線最大允許工作電流（導(dǎo)線厚50um，允許溫升10℃）導(dǎo)線寬度（Mil） 導(dǎo)線電流（A） 其中:K 為修正系數(shù)，一般覆銅線在內(nèi)層時取0.024，在外層時取0.048；T 為最大溫升，單位為℃;A 為覆銅線的截面積，單位為mil（不是mm，注意）；I 為允許的最大電流，單位是A。電磁抗干擾原則電磁抗干擾原則涉及的知識點(diǎn)比較多，例如銅膜線的拐彎處應(yīng)為圓角或斜角（因?yàn)楦哳l時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能）雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)互相垂直、斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減小寄生耦合等。一、 通常一個電子系統(tǒng)中有各種不同的地線，如數(shù)字地、邏輯地、系統(tǒng)地、機(jī)殼地等，地線的設(shè)計(jì)原則如下：1、 正確的單點(diǎn)和多點(diǎn)接地在低頻電路中，信號的工作頻率小于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)流對干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地。當(dāng)信號工作頻率大于10MHZ 時，如果采用一點(diǎn)接地，其地線的長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。2、 數(shù)字地與模擬地分開若線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應(yīng)盡量使它們分開。一般數(shù)字電路的抗干擾能力比較強(qiáng)，例如TTL 電路的噪聲容限為0.4~0.6V，CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的0.3~0.45 倍，而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常，所以這兩類電路應(yīng)該分開布局布線。3、 接地線應(yīng)盡量加粗若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位會隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應(yīng)將地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能，接地線應(yīng)在2~3mm 以上。4、 接地線構(gòu)成閉環(huán)路只由數(shù)字電路組成的印制板，其接地電路布成環(huán)路大多能提高抗噪聲能力。因?yàn)榄h(huán)形地線可以減小接地電阻，從而減小接地電位差。二、 配置退藕電容PCB 設(shè)計(jì)的常規(guī)做法之一是在印刷板的各個關(guān)鍵部位配置適當(dāng)?shù)耐伺弘娙荩伺弘娙莸囊话闩渲迷瓌t是：?電電源的輸入端跨½10~100uf的的電解電容器，如果印制電路板的位置允許，采Ó100uf以以上的電解電容器抗干擾效果會更好¡���?原原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一¸0.01uf~`0.1uf的的瓷片電容，如遇印制板空隙不夠，可Ã4~8個個芯片布置一¸1~10uf的的鉭電容（最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時表現(xiàn)為電感，最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容）。���?對對于抗噪能力弱、關(guān)斷時電源變化大的器件，ÈRA、¡ROM存存儲器件，應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容¡���?電電容引線不能太長，尤其是高頻旁路電容不能有引線¡三¡過過孔設(shè)¼在高ËPCB設(shè)設(shè)計(jì)中，看似簡單的過孔也往往會給電路的設(shè)計(jì)帶來很大的負(fù)面效應(yīng)，為了減小過孔的寄生效應(yīng)帶來的不利影響，在設(shè)計(jì)中可以盡量做到£���?從從成本和信號質(zhì)量兩方面來考慮，選擇合理尺寸的過孔大小。例如¶6- 10層層的內(nèi)存模¿PCB設(shè)設(shè)計(jì)來說，選Ó10/20mi（（鉆¿焊焊盤）的過孔較好，對于一些高密度的小尺寸的板子，也可以嘗試使Ó8/18Mil的的過孔。在目前技術(shù)條件下，很難使用更小尺寸的過孔了（當(dāng)孔的深度超過鉆孔直徑µ6倍倍時，就無法保證孔壁能均勻鍍銅）；對于電源或地線的過孔則可以考慮使用較大尺寸，以減小阻抗¡���?使使用較薄µPCB板板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)¡���? PCB板板上的信號走線盡量不換層，即盡量不要使用不必要的過孔¡���?電電源和地的管腳要就近打過孔，過孔和管腳之間的引線越短越好¡���?在在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔，以便為信號提供最近的回路。甚至可以ÔPCB板板上大量放置一些多余的接地過孔¡四¡降降低噪聲與電磁干擾的一些經(jīng)Ñ?能能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在關(guān)鍵地方¡?可可用串一個電阻的方法，降低控制電路上下沿跳變速率¡?盡盡量為繼電器等提供某種形式的阻尼，ÈRC設(shè)設(shè)置電流阻尼¡?使使用滿足系統(tǒng)要求的最低頻率時鐘¡?時時鐘應(yīng)盡量靠近到用該時鐘的器件，石英晶體振蕩器的外殼要接地¡?用用地線將時鐘區(qū)圈起來，時鐘線盡量短¡?石石英晶體下面以及對噪聲敏感的器件下面不要走線¡?時時鐘、總線、片選信號要遠(yuǎn)ÀI/O線線和接插件¡?時時鐘線垂直ÓI/O線線比平行ÓI/O線線干擾小¡? I/O驅(qū)驅(qū)動電路盡量靠½PCB板板邊，讓其盡快離¿PC。。對進(jìn)ÈPCB的的信號要加濾波，從高噪聲區(qū)來的信號也要加濾波，同時用串終端電阻的辦法，減小信號反射¡? MCU無無用端要接高，或接地，或定義成輸出端，集成電路上該接電源、地的端都要接，不要懸空¡?閑閑置不用的門電路輸入端不要懸空，閑置不用的運(yùn)放正輸入端接地，負(fù)輸入端接輸出端¡?印印制板盡量使Ó45折折線而不Ó90折折線布線，以減小高頻信號對外的發(fā)射與耦合¡?印印制板按頻率和電流開關(guān)特性分區(qū)，噪聲元件與非噪聲元件呀距離再遠(yuǎn)一些¡?單單面板和雙面板用單點(diǎn)接電源和單點(diǎn)接地、電源線、地線盡量粗¡?模模擬電壓輸入線、參考電壓端要盡量遠(yuǎn)離數(shù)字電路信號線，特別是時鐘¡?對¶A/D類類器件，數(shù)字部分與模擬部分不要交叉¡?元元件引腳盡量短，去藕電容引腳盡量短¡?關(guān)關(guān)鍵的線要盡量粗，并在兩邊加上保護(hù)地，高速線要短要直¡?對對噪聲敏感的線不要與大電流，高速開關(guān)線并行¡?弱弱信號電路，低頻電路周圍不要形成電流環(huán)路¡?任任何信號都不要形成環(huán)路，如不可避免，讓環(huán)路區(qū)盡量小¡?每每個集成電路有一個去藕電容。每個電解電容邊上都要加一個小的高頻旁路電容¡?用用大容量的鉭電容或聚酷電容而不用電解電容做電路充放電儲能電容，使用管狀電容時，外殼要接地¡?對對干擾十分敏感的信號線要設(shè)置包地，可以有效地抑制串?dāng)_¡?信信號在印刷板上傳輸，其延遲時間不應(yīng)大于所有器件的標(biāo)稱延遲時間¡環(huán)境效應(yīng)原Ô要注意所應(yīng)用的環(huán)境，例如在一個振動或者其他容易使板子變形的環(huán)境中采用過細(xì)的銅膜導(dǎo)線很容易起皮拉斷等¡安全工作原Ô要保證安全工作，例如要保證兩線最小間距要承受所加電壓峰值，高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。組裝方便、規(guī)范原則走線設(shè)計(jì)要考慮組裝是否方便，例如印制板上有大面積地線和電源線區(qū)時（面積超¹500平平方毫米），應(yīng)局部開窗口以方便腐蝕等。此外還要考慮組裝規(guī)范設(shè)計(jì)，例如元件的焊接點(diǎn)用焊盤來表示，這些焊盤（包括過孔）均會自動不上阻焊油，但是如用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭，而又不做特別處理，（在阻焊層畫出無阻焊油的區(qū)域），阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指，容易造成誤解性錯誤£SMD器器件的引腳與大面積覆銅連接時，要進(jìn)行熱隔離處理，一般是做一¸Track到到銅箔，以防止受熱不均造成的應(yīng)力集Ö而導(dǎo)致虛焊£PCB上上如果有¦12或或方Ð12mm以以上的過孔時，必須做一個孔蓋，以防止焊錫流出等。經(jīng)濟(jì)原則遵循該原則要求設(shè)計(jì)者要對加工，組裝的工藝有足夠的認(rèn)識和了解，例È5mil的的線做腐蝕要±8mil難難，所以價格要高，過孔越小越貴等熱效應(yīng)原則在印制板設(shè)計(jì)時可考慮用以下幾種方法：均勻分布熱負(fù)載、給零件裝散熱器，局部或全局強(qiáng)迫風(fēng)冷。從有利于散熱的角度出發(fā)，印制板最好是直立安裝，板與板的距離一般不應(yīng)小Ó2c，，而且器件在印制板上的排列方式應(yīng)遵循一定的規(guī)則£同一印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列，發(fā)熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管、小規(guī)模集³電路、電解電容等）放在冷卻氣流的最上（入口處），發(fā)熱量大或耐熱性好的器件（如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等）放在冷卻Æ流最下。在水平方向上，大功率器件盡量靠近印刷板的邊沿布置，以便縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡量靠近印刷板上方布置£以便減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域（如設(shè)備的µ部），千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方，多個器件最好是在水平面上交錯布局¡設(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動，所以在設(shè)計(jì)時要研究空氣流動的路徑，合理配置器件或印制電路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制電路的溫升。此外通過降額使用，做等溫處理等方法也是熱設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的手段¡
標(biāo)簽： PCB 布線原則
上傳時間： 2013-11-24
上傳用戶：氣溫達(dá)上千萬的
減小電磁干擾的印刷電路板設(shè)計(jì)原則 內(nèi) 容 摘要……1 1 背景…1 1.1 射頻源.1 1.2 表面貼裝芯片和通孔元器件.1 1.3 靜態(tài)引腳活動引腳和輸入.1 1.4 基本回路……..2 1.4.1 回路和偶極子的對稱性3 1.5 差模和共模…..3 2 電路板布局…4 2.1 電源和地…….4 2.1.1 感抗……4 2.1.2 兩層板和四層板4 2.1.3 單層板和二層板設(shè)計(jì)中的微處理器地.4 2.1.4 信號返回地……5 2.1.5 模擬數(shù)字和高壓…….5 2.1.6 模擬電源引腳和模擬參考電壓.5 2.1.7 四層板中電源平面因該怎么做和不應(yīng)該怎么做…….5 2.2 兩層板中的電源分配.6 2.2.1 單點(diǎn)和多點(diǎn)分配.6 2.2.2 星型分配6 2.2.3 格柵化地.7 2.2.4 旁路和鐵氧體磁珠……9 2.2.5 使噪聲靠近磁珠……..10 2.3 電路板分區(qū)…11 2.4 信號線……...12 2.4.1 容性和感性串?dāng)_……...12 2.4.2 天線因素和長度規(guī)則...12 2.4.3 串聯(lián)終端傳輸線…..13 2.4.4 輸入阻抗匹配...13 2.5 電纜和接插件……...13 2.5.1 差模和共模噪聲……...14 2.5.2 串?dāng)_模型……..14 2.5.3 返回線路數(shù)目..14 2.5.4 對板外信號I/O的建議14 2.5.5 隔離噪聲和靜電放電ESD .14 2.6 其他布局問題……...14 2.6.1 汽車和用戶應(yīng)用帶鍵盤和顯示器的前端面板印刷電路板...15 2.6.2 易感性布局…...15 3 屏蔽..16 3.1 工作原理…...16 3.2 屏蔽接地…...16 3.3 電纜和屏蔽旁路………………..16 4 總結(jié)…………………………………………17 5 參考文獻(xiàn)………………………17
標(biāo)簽： 印刷電路板 設(shè)計(jì)原則
上傳時間： 2013-10-24
上傳用戶：18165383642
隨著數(shù)字儀控系統(tǒng)在工業(yè)行業(yè)應(yīng)用的日益廣泛，效率及可靠性更高的開關(guān)電源在數(shù)字儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也越來越多。針對數(shù)字儀控系統(tǒng)工程中開關(guān)電源的典型應(yīng)用配電回路，在電源擴(kuò)容、電源冗余可靠性設(shè)計(jì)方面進(jìn)行分析描述，同時結(jié)合試驗(yàn)分析由此設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的電源模塊均流問題對配電回路可靠性的影響。
標(biāo)簽： 冗余 開關(guān)電源 均流 分
上傳時間： 2013-10-14
上傳用戶：huyiming139
為了推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到居民家居生活中，提出了一套適用于家用小功率電器工作的光伏逆變系統(tǒng)。系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VC作為控制系統(tǒng)的核心，運(yùn)用軟件方式產(chǎn)生SPWM波。逆變主拓?fù)?b>回路采用兩級全橋變換器，中間環(huán)節(jié)配合高頻變壓器升壓。與傳統(tǒng)的逆變器設(shè)計(jì)思路不同，前級全橋變換器采用SPWM波控制實(shí)現(xiàn)逆變?nèi)〈酝愣}寬PWM控制，后級變換器作為頻率50 Hz翻轉(zhuǎn)開關(guān)來重構(gòu)正弦波。該系統(tǒng)可將太陽能電池板輸出的12 V電壓轉(zhuǎn)換為適用于家用電器工作的220 V/50 Hz交流電。
標(biāo)簽： F103 STM 103 32F
上傳時間： 2013-11-17
上傳用戶：lingfei
的
標(biāo)簽： 二次回路
上傳時間： 2013-10-09
上傳用戶：阿譚電器工作室
LED驅(qū)動電源的后級DC-DC恒流電路采用LLC諧振半橋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并通過輸出的電流電壓雙環(huán)反饋來實(shí)現(xiàn)恒流限壓功能。LLC諧振半橋DC-DC恒流電路的功率部分包括了諧振電路和輸出整流電路，控制部分有芯片供電電路、控制芯片外圍電路、輸出反饋回路等，經(jīng)試驗(yàn)證明該系統(tǒng)輸出穩(wěn)定好，能夠長時間高效工作。
標(biāo)簽： DC-DC LLC 諧振半橋 電路設(shè)計(jì)
上傳時間： 2013-12-22
上傳用戶：l銀幕海
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