<p>&nbsp;搞过产品的朋友都有体会，一个设计看似简单，硬件设计和代码编写很快就搞定，但在调试过程中却或多或少的意外，这些都是抗干扰能力不够的体现。&nbsp;下面讨论一下如何让你的设计避免走弯路：</p>

<p>抗干扰体现在2个方面，一是硬件设计上，二是软件编写上。</p>

<p>这里重点提醒：在MCU设计中主要抗干扰设计是在硬件上，软件为辅。因为MCU的计算能力有限，所以要在硬件上花大工夫。</p>

<p><br />
一：看看干扰的途径：</p>

<p>串扰是信号完整性中最基本的现象之一，在板上走线密度很高时串扰的影响尤其严重。我们知道，线性无缘系统满足叠加定理，如果受害线上有信号的传输，串扰引起的噪声会叠加在受害线上的信号，从而使其信号产生畸变。</p>

<p>对于正弦信号，流过一个元器件的电流和其两端的电压，它们的相位不一定是相同的。这种相位差是如何产生的呢？这种知识非常重要，因为不仅放大器、自激振荡器的反馈信号要考虑相位，而且在构造一个电路时也需要充分了解、利用或避免这种相位差。下面探讨这个问题。</p>

<p>首先，要了解一下一些元件是如何构建出来的；其次，要了解电路元器件的基本工作原理；第三，据此找到理解相位差产生的原因；第四，利用元件的相位差特性构造一些基本电路。</p>

<h3>一、电阻、电感、电容的诞生过程</h3>

<p><strong>作者：易容老司机</strong></p>

<p>总部位于日本古都---京都的株式会社村田制作所，是全球举足轻重的电子元器件厂商，年营业收入超过100亿美金。</p>

<p>村田生产多个品种的电子元器件，深刻影响着当今消费电子市场的总体市场格局。比如，村田主打的陶瓷滤波器、振荡子以及振动传感器的市场占有率处于全球领先地位，另外多层陶瓷电容（MLCC）也占全球约40%的市场份额。</p>

<p>今时今日，即便是做到如此的体量和规模，村田也从未停止过创新的步伐，频繁布局新领域和研发新产品的动作持续不断。</p>

<p><strong>一，连接参数：</strong></p>

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 当一个蓝牙BLE连接活跃了一段时间以后，连接参数也许不再适用于当前服务或者出于高效率的目的，主设备对从设备的连接参数进行更新。主设备发出连接参数更新请求以后，主从设备不需要进行协商，从设备接受，使用连接参数或者断开连接。</p>

<p>连接请求包含了早先的一些参数信息，还包含了一个新的参数……瞬时；</p>

<p>1，瞬时</p>

<p>下图是石英晶体的示意图、等效电路及电抗频率特性：</p>

<p>向左转|向右转</p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; 地线就是信号流回源的低阻抗路径。地线的阻抗总不会是零，当一个电流通过有限阻抗时，就会产生电压降，这就是地线中电位差的产生原因。地线造成电磁干扰的主要原因是地线存在阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生电压，这就是地线噪声。在这个电压的驱动下，会产生地线环路电流，形成地环路干扰。当两个电路共用一段地线时，会形成公共阻抗耦合。本文就如何解决这两个问题提出一些建议，以供大家参考。</p>

<p>　　<strong>1．地线的阻抗</strong></p>

<p>株式会社村田制作所将适合ADAS*1&nbsp;和娱乐信息设备等车载电子设备的扼流用和信号用滤波器用途等的1210 inch尺寸（3.2×2.5mm）的绕线电感器LQH32NH_23系列商品化。可对应最高使用温度125℃的1210 inch尺寸的电感器，产品阵容涵盖业界超大电感值560μH，且符合AEC-Q200*2标准。此外，电感值的窄偏差（±5%）也是特点之一。本产品将于2017年8月开始量产。</p>

<p>陶瓷振荡子（CERALOCK®）是利用了压电陶瓷（多结晶体）的机械谐振特性的振荡子。随着集成电路技术的进步，以前只能用大规模计算机系统才能处理的各种机器控制，现在也可以使用1个IC或LSI进行控制。IC、LSI的操作中，时钟基准信号不可欠缺，CERALOCK®可以生成时钟信号，并且具有稳定性、无需调整、小尺寸、低价格的特点。现在CERALOCK®广泛应用于汽车电子设备、通信设备、PC相关设备、医疗健康器材等领域。</p>

<p>ESR (Equivalent Series Resistance)</p>

<p>理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。</p>

<p>这里的阻抗指的是电感、电容、电阻等器件的阻抗，不是指PCB的特性阻抗。应用领域是数字电路的器件测量。</p>

<p><strong>一、阻抗测试基本概念</strong></p>

<p><br />
阻抗定义：<br />
阻抗是元器件或电路对周期的交流信号的总的反作用。<br />
AC 交流测试信号 (幅度和频率)。<br />
包括实部和虚部。</p>

<p>苹果发布三款带无线充的iPhone，将无线充电市场推向了风口浪尖，这其中也蕴藏了无限的商机，让不少企业看到了希望。由于新iPhone全部采用了Qi无线充电标准，产品想要获得Qi认证就必须加入WPC无线充电联盟，那么成为WPC无线充电联盟会员，究竟需要缴纳多少费用呢？</p>

<p>9月15日的中国无线充电产业高峰论坛上，中国信息通信研究院泰尔实验室的技术专家介绍，成为WPC会员将每年收取5000美元至25000美元不等的费用。</p>

<p>充电头网通过查询WPC官网得知，WPC会员实行年费制，并且根据会员等级，费用也不相同，具体如下图：</p>

<p>随着充电功率提升且速度加快，手机品牌大厂纷纷推出搭载无线充电功能的手机产品，近来此领域最重磅的消息当属苹果i8导入无线充电。随着此类消息的层出不穷，无线充电市场可望持续加温。根据市调机构IHS预估，至2025年，无线充电接收端与发送端设备的总出货量将达到28亿台，数量惊人。</p>

<p>回溯无线充电技术的发展史，经过一番整并后，目前无线充电技术主要由AirFuel Alliance及无线充电联盟(WPC)这两大阵营主导，采用这两大阵营新版规格的无线充电产品皆已商用量产。值得一提的是，由于磁共振(Magnetic Resonance；MR)及磁感应(Magnetic Induction；MI)技术各有擅场，因此两大阵营皆已推出双模技术。</p>

<p>我们在设计电路板的时候，电路原理设计的很好，甚至说很优秀，但是，在调试过程中会出现各种各样的噪声，电路板不能达到预期目的，有时更甚者，不得不重新lay板子。那么怎样才能降低电路板的噪声呢?我们来分析一下。</p>

<p>一块性能良好的板子，我们电子工程师一眼就能看出其大致分布（前提是知道这块板子什么功能），这就是我们常说的功能模块分离原则。功能模块，就是有一些电子元器件组合起来，完成某种功能的电路集合。在实际设计中，我们需要将这些电子元件靠近，减小电子元件之间的布线长度以便增加电路模块的作用。其实这也不难理解，我们常见的开发板或者手机都是这么做，特别是手机，如果你将手机拆开后，你就会发现各个模块之间分离的很明显，并且各个模块都用法拉第电笼进行屏蔽。</p>

<p>在讲解PCB布线完成后的检查工作之前，先为大家介绍三种PCB的特殊走线技巧。将从直角走线，差分走线，蛇形线三个方面来阐述PCB LAYOUT的走线：</p>

<p><strong>一、直角走线(三个方面)</strong></p>

<p>直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI,到10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。</p>

<p><strong>二、差分走线(“等长、等距、参考平面”)</strong></p>

<p>株式会社村田制作所将车载动力传动系和安全用的保证使用温度150℃的1206尺寸 (3.2 × 1.6mm) 电源用片状铁氧磁珠BLM31KN_BH系列商品化。本产品主要作为要求高温保证的安装在汽车引擎舱和LED前照灯等上面的电路电源线静噪元件，面向车载市场扩销，已开始量产。</p>

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<p><strong>拓扑</strong></p>

<p>拓扑，即电路的组成结构，如buck，boost，正激，反激，全桥，半桥等。其他电源电路都是以此发展而来。而最基本的电源拓扑只有3种：buck、boost和buck-boost电路。</p>

<p>&nbsp;电源电路的输入是输入电压Vin或网压，输出则分输出电压和输出电流。</p>

<p><strong>线性调整器</strong></p>

<p>很多刚接触阻抗的人都会有这个疑问，为什么常见的板内单端走线都是默认要求按照50欧姆来管控而不是40欧姆或者60欧姆？这是一个看似简单但又不好回答的问题。在写这篇文章前我们也查找了很多资料，其中最有知名度的是Howard Johnson, PhD关于此问题的答复，相信很多人都有看过。</p>

<p>为什么说不好回答呢？信号完整性问题本身就是一个权衡取舍的问题，所以在业内最著名的一句话也就是："It depends……" 这就是没有标准答案，仁者见仁智者见智的一个问题。今天高速先生也就这个问题综合各种答复来简单总结下，在此也是抛砖引玉，希望更多的人可以从各自的角度出发总结出更多相关的因素。</p>

<p><strong>1、如何选择PCB 板材料?</strong></p>

<p>对于选择PCB板材，必须在满足设计需求和可量产性以及成本的中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两个部分。而通常在设计非常高速的 PCB 板子(大于 GHz 的频率)时，这材质问题会比较重要。例如，现在常用的FR-4 材质中，在几个GHz 的频率时的介质损耗(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响，可能就不适用。而就电气来说，要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。</p>

<p><strong>2、如何避免高频的干扰?</strong></p>