文中优选PCB设计中的九个經典问题,并做出详尽解释。问题涉及到滤波时选用电感的方式,LC比RC滤波实际效果差的因素等,期待对您的学习培训有一定的协助~
1、滤波时选用电感,电容值的方式有什么?
电感值的选用除开考虑到所感滤除的噪声工作频率外,还需要考虑到电流的反应能力。假如LC的导出端会还有机会必须一瞬间导出大电流量,则电感值太交流会阻拦此大电流量流过此电感的速率,提升纹波噪声。
电容值则和能够包容的纹波噪声标准值的尺寸相关。纹波噪声值规定越小,电容值用比较大。而电容的ESR/ESL也会出现危害。此外,假如这LC是放到电源开关式开关电源)的导出端时,还需要留意此LC所造成的顶点零点对负反馈控制电路稳定性的危害。
2、仿真模拟开关电源处的滤波常常是用LC电源电路。可是为何有时候LC比RC滤波实际效果差?
LC与RC滤波实际效果的较为务必考虑到所要滤除的频段与电感值的选取是不是适当。由于电感的感抗(reactance)尺寸与电感值和工作频率相关。假如开关电源的噪声工作频率较低,而电感值又不足大,这时滤波实际效果很有可能比不上RC。可是,应用RC滤波要投入的结果是电阻器自身会能耗,高效率较弱,且要留意选定电阻器能承担的输出功率。
3、在线路板规格确定的情形下,假如设计方案中必须承载大量的作用,就必然必须提升PCB的走线密度,可是那样有可能造成布线的互相影响提高,与此同时布线较细也使特性阻抗没法减少,请详细介绍在快速(>100MHz)密度高的PCB设计中的方法?
在设计方案快速密度高的PCB时,串扰(crosstalk interference)的确是要非常注意的,因为它对时钟频率(timing)与信号完整性(signal integrity)有较大的危害。
下列给予好多个留意的地区:
1). 操纵布线特性阻抗的持续与配对。
2). 布线间隔的尺寸。一般随处可见的间隔为二倍线距。可以通过模拟仿真来了解布线间隔对时钟频率及信号完整性的危害,找到可容忍的最少间隔。不一样集成ic数据信号的效果很有可能不一样。
3). 挑选合理的线接方法。
4). 防止左右邻近交叠的布线方位同样,乃至有布线恰好左右重迭在一起,由于这类串扰比同层邻近布线的情况还大。
5). 运用盲埋孔(blind/buried via)来提升布线总面积。可是PCB板的制造成本费会提升。
在具体实行时的确难以做到彻底平行面与等长,但是依然要尽可能保证。除此之外,可以预埋差分信号线接和共模线接,以缓解对时钟频率与信号完整性的危害。
4、怎样尽量的做到EMC规定,又不至于导致很大的费用工作压力?
PCB板上面因EMC而加入的成本费通常是因提升地质构造数额以提高屏蔽效应及提升了ferrite bead、choke等抑止高频率谐波电流元器件的原因。
此外,通常或是需配搭其他组织上的屏蔽掉构造才可以使整体系统软件根据EMC的规定。下列仅就PCB板的设计方案方法给予好多个减少电源电路造成的电磁波辐射效用。
1)、尽量选用数据信号直线斜率(slew rate)比较慢的元器件,以减少数据信号所造成的高频率成份。
2)、留意高频率元器件放置的部位,不必太挨近对外开放的射频连接器。
3)、留意快速数据信号的匹配电阻,布线层以及流回电流量途径(return current path), 以降低高频率的折射与辐射源。
4)、在各元件的开关电源引脚置放充足与适度的去藕合电容以缓解电源层和地质构造上的噪声。需注意电容的相频特性与溫度的特点是不是合乎设计室需。 5)、对外开放的射频连接器周边的地可与地质构造做适度切分,并将射频连接器的地就近原则收到chassis ground。
6)、可适度应用ground guard/shunt traces在一些尤其快速的数据信号旁。但要留意guard/shunt traces对布线特性阻抗的危害。
7)、电源层比地质构造内缩20H,H为电源层与地质构造中间的间距。
5、在快速PCB设计电路原理图设计方案时,怎样考虑到匹配电阻问题?
在设计方案快速PCB电源电路时,匹配电阻是制定的基本要素之一。而特性阻抗值跟布线方法有一定的关联, 比如是走在表层(microstrip)或里层(stripline/double stripline),与参照层(电源层或地质构造)的间距,布线总宽,PCB材料等均会危害布线的特性阻抗值。
在这儿我一定说的是华强PCB就尤其重视特性阻抗板的生产要素解决和生产制造过程控制,以保证PCB制成品能做到设计师规定的特性阻抗值。
6、在快速PCB设计时,设计师应当从这些层面去考虑到EMC、EMI的标准呢?
一般EMI/EMC设计方案时必须与此同时考虑到辐射源(radiated)与传输(conducted)2个层面. 前面一种属于工作频率较高的一部分(>30MHz)后者则是较低频率的一部分(<30MHz). 因此无法只留意高频率而忽视低频率的一部分。
7、哪儿能给予较为确切的IBIS3d模型库?
IBIS实体模型的精确性立即危害到模拟仿真的結果。大部分IBIS可当做是具体集成icI/O buffer闭合电路的电气设备特点材料,一般可由SPICE实体模型变换而得,而SPICE的材料与芯片制造有一定的关联,因此一样一个元器件不一样集成ic厂家给予,其SPICE的基本资料是不一样的,从而变换后的IBIS实体模型内之材料也会也随之而异。
换句话说,假如用了A生产商的元器件,仅有她们有工作能力给予她们元器件精确实体模型材料,由于沒有其他人要比她们更清晰她们的元器件是由什么加工工艺做出來的。假如生产商所供应的IBIS不精确, 只有持续规定该生产商改善才算是压根对策。
8、如何选择EDA专用工具?
现阶段的pcb制图软件中,热分析都并不是优势,因此并不建议选用,其他的作用1.3.4可以挑选PADS或Cadence特性价格对比都非常好。PLD的制定的新手可以选用PLD集成ic生产厂家带来的集成化自然环境,在保证上百万门以上的制定时可以选用点射专用工具。
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