過孔(via)是多層PCB的重要組成部分之一,鉆孔的費用通常占PCB制板費用的30%到40%。簡單的說來,PCB上的每一個孔都可以稱之為過孔。從作用上看,過孔可以分成兩類:一是用作各層間的電氣連接;二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來說,這些過孔一般又分為三類,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層表面,具有一定深度,用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接,孔的深度通常不超過一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔,它不會延伸到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內(nèi)層,層壓前利用通孔成型工藝完成,在過孔形成過程中可能還會重疊做好幾個內(nèi)層。第三種稱為通孔,這種孔穿過整個線路板,可用于實現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實現(xiàn),成本較低,所以絕大部分印刷電路板均使用它,而不用另外兩種過孔。以下所說的過孔,沒有特殊說明的,均作為通孔考慮。
上傳時間: 2013-11-08
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PCB 被動組件的隱藏特性解析 傳統(tǒng)上,EMC一直被視為「黑色魔術(shù)(black magic)」。其實,EMC是可以藉由數(shù)學(xué)公式來理解的。不過,縱使有數(shù)學(xué)分析方法可以利用,但那些數(shù)學(xué)方程式對實際的EMC電路設(shè)計而言,仍然太過復(fù)雜了。幸運的是,在大多數(shù)的實務(wù)工作中,工程師并不需要完全理解那些復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和存在于EMC規(guī)范中的學(xué)理依據(jù),只要藉由簡單的數(shù)學(xué)模型,就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數(shù)學(xué)公式和電磁理論,來說明在印刷電路板(PCB)上被動組件(passivecomponent)的隱藏行為和特性,這些都是工程師想讓所設(shè)計的電子產(chǎn)品通過EMC標準時,事先所必須具備的基本知識。導(dǎo)線和PCB走線導(dǎo)線(wire)、走線(trace)、固定架……等看似不起眼的組件,卻經(jīng)常成為射頻能量的最佳發(fā)射器(亦即,EMI的來源)。每一種組件都具有電感,這包含硅芯片的焊線(bond wire)、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導(dǎo)線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導(dǎo)線的阻抗大小,而且對頻率很敏感。依據(jù)LC 的值(決定自共振頻率)和PCB走線的長度,在某組件和PCB走線之間,可以產(chǎn)生自共振(self-resonance),因此,形成一根有效率的輻射天線。在低頻時,導(dǎo)線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時,導(dǎo)線就具有電感的特性。因為變成高頻后,會造成阻抗大小的變化,進而改變導(dǎo)線或PCB 走線與接地之間的EMC 設(shè)計,這時必需使用接地面(ground plane)和接地網(wǎng)格(ground grid)。導(dǎo)線和PCB 走線的最主要差別只在于,導(dǎo)線是圓形的,走線是長方形的。導(dǎo)線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL,在高頻時,此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL,沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時,感抗大于電阻,此時導(dǎo)線或走線不再是低電阻的連接線,而是電感。一般而言,在音頻以上工作的導(dǎo)線或走線應(yīng)該視為電感,不能再看成電阻,而且可以是射頻天線。
上傳時間: 2013-10-09
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現(xiàn)代的電子設(shè)計和芯片制造技術(shù)正在飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品的復(fù)雜度、時鐘和總線頻率等等都呈快速上升趨勢,但系統(tǒng)的電壓卻不斷在減小,所有的這一切加上產(chǎn)品投放市場的時間要求給設(shè)計師帶來了前所未有的巨大壓力。要想保證產(chǎn)品的一次性成功就必須能預(yù)見設(shè)計中可能出現(xiàn)的各種問題,并及時給出合理的解決方案,對于高速的數(shù)字電路來說,最令人頭大的莫過于如何確保瞬時跳變的數(shù)字信號通過較長的一段傳輸線,還能完整地被接收,并保證良好的電磁兼容性,這就是目前頗受關(guān)注的信號完整性(SI)問題。本章就是圍繞信號完整性的問題,讓大家對高速電路有個基本的認識,并介紹一些相關(guān)的基本概念。 第一章 高速數(shù)字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設(shè)計流程剖析...............................................................61.3 相關(guān)的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統(tǒng)和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質(zhì).................................................................................142.3.2 特征阻抗相關(guān)計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導(dǎo).............................................................................182.5 趨膚效應(yīng)和集束效應(yīng).................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導(dǎo)致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩:.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串?dāng)_的分析...............................................................................................423.1 串?dāng)_的基本概念.........................................................................................423.2 前向串?dāng)_和后向串?dāng)_.................................................................................433.3 后向串?dāng)_的反射.........................................................................................463.4 后向串?dāng)_的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串?dāng)_的影響.................................................................483.6 連接器的串?dāng)_問題.....................................................................................513.7 串?dāng)_的具體計算.........................................................................................543.8 避免串?dāng)_的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產(chǎn)生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設(shè)計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數(shù)和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設(shè)計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規(guī)則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎(chǔ)...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設(shè)計.............................................................................................855.3 同步開關(guān)噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內(nèi)部開關(guān)噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關(guān)噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應(yīng)用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質(zhì)和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯(lián)特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統(tǒng)時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統(tǒng)...........................................................................................1006.1.1 時序參數(shù)的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1066.2 源同步時序系統(tǒng).......................................................................................1086.2.1 源同步系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)...................................................................1096.2.2 源同步時序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由來...................................................................................... 1137.2 IBIS 與SPICE 的比較.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的構(gòu)成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相關(guān)工具及鏈接..............................................................................120第八章 高速設(shè)計理論在實際中的運用.............................................................1228.1 疊層設(shè)計方案...........................................................................................1228.2 過孔對信號傳輸?shù)挠绊?..........................................................................1278.3 一般布局規(guī)則...........................................................................................1298.4 接地技術(shù)...................................................................................................1308.5 PCB 走線策略............................................................................................134
標簽: 信號完整性
上傳時間: 2014-05-15
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應(yīng)用,例如行動電話、無線個人計算機、無線網(wǎng)絡(luò)等,高頻電路的技術(shù)也日新月異。良好的高頻電路設(shè)計的實現(xiàn)與改善,則建立在于精確的組件模型的基礎(chǔ)上。被動組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關(guān)系,而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數(shù)萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術(shù),而近年來,由于高頻與高速電路的應(yīng)用日益廣泛,加上電路設(shè)計趨向輕薄短小,電感制作的材質(zhì)與技術(shù)也不斷的進步。例如射頻機體電路(RFIC)運用硅材質(zhì),微波集成電路則廣泛的運用砷化鎵(GaAs)技術(shù);此外,在低成本的無線通訊射頻應(yīng)用上,如混合(Hybrid)集成電路則運用有機多芯片模塊(MCMs)結(jié)合傳統(tǒng)的玻璃基板制程,以及低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù),制作印刷式平面電感等,以提升組件的質(zhì)量與效能,并減少體積與成本。 本章的重點包涵探討電感的原理與專有名詞,以及以常見的電感結(jié)構(gòu),并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型,最后將以電感的模擬設(shè)計為例,說明電感參數(shù)的萃取。
標簽: 被動組件 電感 設(shè)計與分析
上傳時間: 2013-11-20
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I2C總線器件在高抗干擾系統(tǒng)中的應(yīng)用: 摘要:本文先對I2C總線協(xié)議進行了簡要敘述,然后介紹了一些常用的抗干擾措施,最后提供了一個利用I2C總線器件24WC01組成的高抗干擾應(yīng)用方案。 一、I2C總線概述 I2C總線是一雙線串行總線,它提供一小型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為總線上的電路共享公共的總線。總線上的器件有單片機LCD驅(qū)動器以及E2PROM器等。型號有:PCF8566T、SAA1064T、24WC01等。 兩根雙向線中,一根是串行數(shù)據(jù)線(SDA),另一根是串行時鐘線(SCL)。總線和器件間的數(shù)據(jù)傳送均由這根線完成。每一個器件都有一個唯一的地址,以區(qū)別總線上的其它器件。當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送時,誰是主器件,誰是從器件詳見表1。主器件是啟動數(shù)據(jù)發(fā)送并產(chǎn)生時鐘信號的器件。被尋址的任何器件都可看作從器件。I2C總線是多主機總線,意思是可以兩個或更多的能夠控制總線的器件與總線連接。
標簽: I2C 總線 器件 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-11-05
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AutoCAD是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機輔助設(shè)計軟件,用于二維繪圖、詳細繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計。Autodesk公司借助世界領(lǐng)先的二維和三維設(shè)計軟件之一--AutoCAD ,軟件中強大、靈活的功能,實現(xiàn)卓越的設(shè)計和造型。 AutoCAD 2012特點: (1)具有完善的圖形繪制功能。 (2)有強大的圖形編輯功能。 (3)可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制。 (4)可以進行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換,具有較強的數(shù)據(jù)交換能力。 (5)支持多種硬件設(shè)備。 (6)支持多種操作平臺。 (7)具有通用性、易用性,適用于各類用戶此外,從AutoCAD2000開始,該系統(tǒng)又增添了許多強大的功能,如AutoCAD設(shè)計中心(ADC)、多文檔設(shè)計環(huán)境。 AutoCAD 2012官方簡體中文正式版安裝說明: 1.啟動安裝 Autodesk AutoCAD 2012 2.輸入AutoCAD安裝序列號: 666-69696969, 667-98989898, 400-45454545 3.輸入AutoCAD密匙: 001D1 4.完成安裝,重啟AutoCAD。 5.點擊激活按鈕之前 你有兩個選擇: a)禁用您的網(wǎng)絡(luò)或拔掉網(wǎng)線; b)點擊激活后它會告訴您,您的序列號是錯誤的,這時點擊上一步等一會再點擊激活即可。 選擇了a或b后看下一步。 6.在激活界面中選擇我擁有一個Autodesk激活碼 7.一旦到了激活屏幕:啟動注冊機如果你是32位的請啟用32位的注冊機如果是64位的請啟動64位的注冊機。 8.先粘貼激活界面的申請?zhí)栔磷詸C中的Request中, 9.點擊Generate算出激活碼,在注冊機里點Mem Patch鍵,否則無法激活,提示注冊碼不正確。 10.最后復(fù)制Activation中的激活碼至“輸入激活碼”欄中,并點擊下一步,即會提示激活成功。
上傳時間: 2013-11-16
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不少使用CAD的朋友在找CAD填充圖案,附件是小編收集的近千種cad填充圖案打包,供CAD學(xué)習(xí)和使用者參考,希望對大家能有所幫助。以下是cad填充圖案使用說明。 CAD填充圖案使用說明: 1、將填充名改成自己比較容易識別的名稱,但要注意填充文件和填充名要完全一致(不用區(qū)分大小寫)。 我收集的這些填充圖案有些是中文名稱,很容易就知道填充圖案的類型。有些是英文名,本來我想將這些英文名都改成中文名的填充。 我可以提供大家方法。先用記事本打開其中一個填充文件,如下圖所示: 圖中打開的填充名為b043,文件名也必須為043,否則CAD是不認的。類似上圖所示的填充,如果希望CAD的填充列表中直接顯示中文,方便查找,你就需要先用記事本將PAT文件打開,復(fù)制“板巖”,選中b043,粘貼將其替換成“板巖”,關(guān)閉并保存文件。選中文件后單擊文件名進入重命名轉(zhuǎn)臺,選中前面的B043,CTRl+V粘貼,將"B043.pat"修改成"板巖.pat"。 修改的最終效果類似下圖所示的“六邊形蜂窩轉(zhuǎn)”填充。 2、不建議將所有收集的填充都一次性復(fù)制到CAD的填充目錄(patterns)下。 如果將大量填充都復(fù)制到CAD的填充目錄下,在填充時效率并不高,因為要在上千種填充中找出你要使用的填充,也不是一件簡單的事情。因此我建議不要做加法,而是應(yīng)該做減法,將自己可能用到的填充保留,把根本不會用到的填充刪除。 對于這個壓縮包也是如此,當(dāng)需要使用其中某種填充時,你再將填充拷過去。 3、如何在這么多填充圖案中找到自己需要的填充圖案。 由于有些填充圖案用的是英文名,可以分別通過文件名和包含文字來搜索你要找的填充名來判斷在這些填充中是否有你需要的填充。如果找到的是一個英文名稱的填充文件,你可以參照第一點中的方法進行修改,方便使用。
上傳時間: 2014-01-18
上傳用戶:凌云御清風(fēng)
光伏發(fā)電陣列是一種隨機的非線性、多變量對象,平穩(wěn)且高效地進行最優(yōu)光能捕獲(MPPT)是光伏并網(wǎng)前級控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。文中以光伏陣列仿真模型為基礎(chǔ),以模型輸出的PV曲線作為調(diào)節(jié)光伏陣列工作電壓的依據(jù),提出了最大功率點曲線擬合+PID的控制模型。仿真實驗表明,該控制模型能夠有效提高光伏陣列的效率,較好的解決了傳統(tǒng)恒壓法效率低、擾動法穩(wěn)定性不足等問題。
標簽: 模型預(yù)測 光伏并網(wǎng)系統(tǒng) 前級 控制策略
上傳時間: 2013-11-02
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簡要分析串聯(lián)三相橋式12脈波整流電路的基本原理,針對諧波對電網(wǎng)的影響以及提高功率因素,采用諧波注入三相橋式12脈波整流電路,實現(xiàn)24脈波無源多電平整流。基于matlab/simlink建立諧波注入12脈波整流電路的仿真模型。實驗結(jié)果表明,諧波注入法明顯降低交流側(cè)電流的諧波含量和輸入電流總畸變率(THD),同時改善功率因素,大大降低了諧波對電網(wǎng)的干擾,提高了電能的利用率。
上傳時間: 2013-11-14
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離子推進電源處理單元(PPU)是組成離子電推進系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。本文以某離子電推進系統(tǒng)配置的電源處理單元為例,針對多路組合、輸出功率大、電壓高及時序控制等電源特點,采用不同的電源變換拓撲方案,來實現(xiàn)復(fù)雜電源功能。并通過實際電路驗證和檢測,研究結(jié)果滿足了設(shè)計指標要求。
標簽: 離子推進系統(tǒng) 電源
上傳時間: 2013-11-02
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