<p>据悉，当前的电子设备都是使用开关电源，这是由于开关开关电源作为现代电子产业快速发展的一种电源方式，具有轻量、小型、高效率等特点。因此，设计开关电源也比想象中的复杂。</p>

<p>尤其是对刚接触开关电源研发的童鞋来说，他的外围电路就很负责，其中使用的元器件种类繁多，性能各异。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。</p>

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<p>开关电源外围电路中使用的元器件种类繁多，性能各异，大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。开关电源中通用元器件的类型及主要功能如下：</p>
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<p><strong>1.磁珠简介</strong></p>

<p>村田磁珠属于EMI静噪元件,也同属于静噪滤波器，学名叫片状铁氧体磁珠，功效等效于电阻和电感串联在电路中，阻值和电感值都由电路中频率变化而变化，在有高频通过时，表现出阻性，从而发挥出过滤高频的滤波器作用。</p>

<p>生产村田磁珠主要原料是铁氧体，主要成分是铁镁合金或铁镍合金，外表成灰黑色。</p>

<p>电路中的高频信号在通过铁氧体这种材料时会大量消耗高频信号，正是因为铁氧体的这种消耗高频的特性，使得磁珠在电路中起着阻高频通低频的作用。</p>

<p>电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R。</p>

<p>随着电子技术快速发展，以及无线通信技术在各领域的广泛应用，高频、高速、高密度已逐步成为现代电子产品的显著发展趋势之一。信号传输高频化和高速数字化，迫使PCB走向微小孔与埋/盲孔化、导线精细化、介质层均匀薄型化，高频高速高密度多层PCB设计技术已成为一个重要的研究领域。本文首先对高频电路板做了简单介绍，其次阐述了PCB设计高频电路板布线技巧，最后介绍了PCB设计高频电路板布线注意事项，具体的跟随小编一起来了解一下。　</p>

<p><strong>高频电路板简介</strong></p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用开关电源设计还是非常方便的。</p>

<p>　&nbsp; &nbsp; 一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。</p>

<div>我们先来介绍下PCB中常见的钻孔：通孔、盲孔、埋孔。这三种孔的含义以及特点。</div>

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<div>导通孔（VIA），这种是一种常见的孔是用于导通或者连接电路板不同层中导电图形之间的铜箔线路用的。比如（如盲孔、埋孔），但是不能插装组件引腿或者其他增强材料的镀铜孔。因为PCB是由许多的铜箔层堆迭累积而形成的，每一层铜箔之间都会铺上一层绝缘层，这样铜箔层彼此之间不能互通，其讯号的链接就靠导通孔（via），所以就有了中文导通孔的称号。</div>

<p><strong><em>2015年，全球智能家居市场已达485亿美元。</em></strong></p>

<p><strong><em>2018年，全球智能家居市场规模预计将达到710亿美元。</em></strong></p>

<p>在越来越注重个人体验的时代里，智能家居已经成为居家必备品，传统家居已经无法满足当代年轻人对生活品质的需求。现代科技推动时代的发展，在一定程度上改变着人类生活和消费的习惯。随着新产品的的出现，智能家居市场会出现很多新的发展趋势。</p>

<p>噪音来源于PCB设计/电路振荡/磁元件三方面：</p>

<p>1)电路振荡，电源输出有很大的低频稳波。多是电路稳定余度不够引起。理论上可以用系统控制理论中的频域法/时域法或劳斯判据做理论分析。现在;可以用计算机仿真方法方便的验证电路稳定性，以避免自激振荡发生，有多款软件可以用。对于已经做好的电路，可以增加输出滤波电容或电感/改变信号反馈位置/增加PI调节的积分电容/减少开环放大倍数等方法改善。</p>

<p>2)PCB设计</p>

<p>A)主要是EMI噪音引起，射频噪音调整PI调节器，使输出误差信号中包含扰动。主要查看高频电容是否离开关元件太远，是否有大的C形环绕布线等等...</p>

<p>说明：</p>

<p>分析基本放大电路要遵循“先静态，后动态”的原则，只有 &nbsp;Q点合适，动态分析才有意义。</p>

<p>目前高速PCB的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到以上目标，在高速PCB设计中，过孔设计是一个重要因素。</p>

<p>对于高速PCB中的过孔设计大部分都是通过对过孔寄生特性的分析，通常在高速PCB设计的过程中，往往看似简单的过孔通常也会给电路的设计带来很大的负面效应。</p>

<p>所以我们为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到以下几点：</p>

<p>1、无论从成本和信号质量的观点出发，选择孔的大小合理的大小。</p>

<p>直流的漏电流标准值并非规定的，但绝缘电阻值为规定值。可通过绝缘电阻的规定值及产品额定电压，利用算式I=V/R推算漏电流。但是，依据村田规定的绝缘电阻标准值计算出值，所谓保障也只限绝缘电阻产品。</p>

<p><strong>1. 绝缘电阻标准值计算漏电流的方法</strong><br />
例：GRM155B31H103KA88<br />
(1) 确认GRM155B31H103KA88的保证性能的绝缘电阻标准值。</p>

<p>所谓覆铜，就是将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称为灌铜。敷铜的意义在于，减小地线阻抗，提高抗干扰能力;降低压降，提高电源效率;与地线相连，还可以减小环路面积。</p>

<p>敷铜方面需要注意的问题：</p>

<p>1.如果PCB的地较多，有SGND、AGND、GND等等，就要根据PCB板面位置的不同，分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜，数字地和模拟地分开来敷铜自不多言，同时在覆铜之前，首先加粗相应的电源连线：5.0V、3.3V等等，这样一来，就形成了多个不同形状的多变形结构。</p>

<p>via称过孔,有通孔、盲孔和埋孔之分，主要用于网络在不同层的导线的连接，不可作为插件孔焊接元件。</p>

<p>via孔在生产过程中不作孔径控制，（JLC目前不加工盲孔和埋孔，只生产通孔）</p>

<p>pad称焊盘，有插脚焊盘和表贴焊盘之分;插脚焊盘有焊孔，主要用于焊接插脚元件;而表贴焊盘没有焊孔，主要用于焊接表贴元件。</p>

<p>Pad孔在生产过程中作孔径控制，公差正负0.08mm。</p>

<p><strong>基础知识</strong><br />
1、功率/电平（dBm）：放大器的输出能力，一般单位为w、mw、dBm</p>

<p>注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。换算公式：</p>

<p>电平（dBm）=10lgw</p>

<p>5W → 10lg5000=37dBm</p>

<p>10W → 10lg10000=40dBm</p>

<p>20W → 10lg20000=43dBm</p>

<p>作为从事硬件设计工作的工程师，首先要有过硬的基本功，要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解，能进行划分功能模块，找出信号流向，确定元件作用。</p>

<p>电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样我们在分析电路时，就不必把实物翻来覆去地琢磨，而只要拿着一张图纸就可以了。</p>

<p>在设计电路时，也可以从容地纸上或电脑上进行，确认完善后再进行实际安装，通过调试、改进，直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计，甚至进行虚拟的电路实验，大大提高工作效率。</p>

<p>你是否还在为无线通信选用NB-IoT还是LoRa而困扰？搞不清楚ZigBee和LoRa的优势区别，不明白到底什么场合适用Wi-Fi？看完这篇文章你就懂了。</p>

<p>在万物互联的时代里，越来越多的物体将被连接到互联网，打通端到端、端到云的连接。这些连接，我们可采用多种通信链路予以实现。在智能物联应用上，工程师经常会困惑NB-IoT/LoRa/ZigBee/Wi-Fi等无线连接方式，到底哪一种，才是最合适的？哪一种才能让项目开发事半功倍？</p>

<p>以下，为大家列出在选择无线通信方式时的考虑大纲。</p>

<p>一. 传输基础篇<br />
距离：遮挡、空旷情况下节点到网关的距离。</p>

<p>1. 判断晶振的好坏</p>

<p>先用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值，若为无穷大，说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内，用手指捏住晶振的任一引脚，将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分，若试电笔氖泡发红，说明晶振是好的;若氖泡不亮，则说明晶振损坏。</p>

<p>2. 测整流电桥各脚的极性</p>

<p>万用表置R×1k挡，黑表笔接桥堆的任意引脚，红表笔先后测其余三只脚，如果读数均为无穷大，则黑表笔所接为桥堆的输出正极，如果读数为4～10kΩ，则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极，其余的两引脚为桥堆的交流输入端。</p>

<p>3. 电位器的好坏判别</p>

<p>网络上信息是说NB-IoT比LoRa延时小，但具体对比测试没说明，理论上觉得小包情况下应该差别不大。</p>

<p><strong>LoRa速率情况</strong></p>

<p>LoRa有两种模式:</p>

<p>LoRa模式 和 GFSK模式，GFSK模式速率比较高可以达到50kbps，有些频段不能使用GFSK模式。</p>

<p>X电容是用于差模滤波的,即并联于输入的两端.滤除L,N线之间的差模信号;</p>

<p>Y电容用于共模滤波,它接于L于地或N于地之间,滤除L对地或N对地的共模信号,(Y电容通常对称使用) 它们都是安规电容.</p>

<p>在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。&nbsp;</p>

<p>一 、影响EMC的因数</p>

<p>1.电压</p>

<p>电源电压越高，意味着电压振幅越大，发射就更多，而低电源电压影响敏感度。</p>

<p>2.频率</p>

<p>高频产生更多的发射，周期性信号产生更多的发射。在高频单片机系统中，当器件开关时产生电流尖峰信号;在模拟系统中，当负载电流变化时产生电流尖峰信号。</p>

<p>3.接地</p>