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技术

实现PCB高效自动布线的设计技巧和要点

<p>尽管现在的EDA工具很强大,但随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度越来越高,PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间呢?本文介绍PCB规划、布局和布线的设计技巧和要点。 现在PCB设计的时间越来越短,越来越小的电路板空间,越来越高的器件密度,极其苛刻的布局规则和大尺寸的组件使得设计师的工作更加困难。为了解决设计上的困难,加快产品的上市,现在很多厂家倾向于采用专用EDA工具来实现PCB的设计。但专用的EDA工具并不能产生理想的结果,也不能达到100%的布通率,而且很乱,通常还需花很多时间完成余下的工作。</p>

【必看】电容在电源中的作用,你掌握了吗?

<p><strong>1.电容的种类</strong></p>

<p>常用到的三种电容:铝电解电容、陶瓷电容和钽电容。</p>

<p>铝电解电容:铝电容是由铝箔刻槽氧化后再夹绝缘层卷制,然后再浸电解质液制成的,其原理是化学原理,电容充放电靠的是化学反应,电容对信号的响应速度受电解质中带电离子的移动速度限制,一般都应用在频率较低(1M以下)的滤波场合,ESR主要为铝萡电阻和电解液等效电阻的和,值比较大。铝电容的电解液会逐渐挥发而导致电容减小甚至失效,随温度升高挥发速度加快。温度每升高10度,电解电容的寿命会减半,所以铝电解电容尽量不要太靠近热源。</p>

村田无源晶振使用指南及应该注意的问题

<p> 村田无源晶振使用的场合特别多,大部分电路中都会使用到,这也是工程师在做电路设计中,需要了解了注意的一些问题。首先我们需要了解村田无源晶振有哪些基本特性,其次,我们需要知道村田无源晶振在使用中的基本公式等。<br />
&nbsp;<br />
  影响无源晶振稳定性的主要有以下几个参数:驱动功率、负载电容和负性阻抗。</p>

浅析PCB层叠结构(stackup)设计

<p>PCB层叠结构设计往往是原理图转到PCB设计大家考虑的第一步,也是PCB设计中至关重要的一步,板子层叠结构的好坏甚至直接关系到产品成本、产品EMC的好坏。下面就就简单的从PCB层数预估和可生产性两个方面介绍PCB层叠结构的设计。</p>

<p><strong>1. PCB层叠结构预估</strong></p>

<p>PCB层数设计主要可以从以下几个方面考虑</p>

<p>(1):管脚最密器件(如BGA等)需要几层信号层扇出所有信号;</p>

<p>(2):器件密度;</p>

<p>(3):成本;</p>

少走弯路,资深工程师告诉你PCB设计中布线的重要性

<p>PCB设计 在不少人眼中是体力活,然而一直以来,一个方案的前期,我都是亲自布局布线,只有到了定型之后的一些修改才交给同事负责,但也会一一跟他们讲解为什么要这样布线。同事设计的pcb板,我也经常点评一番,指出缺失的地方,这样同事在PCB设计上都有较大的提高。&nbsp;<br />
&nbsp;<br />
年前同事负责布的一块步进电机驱动板,性能指标老是达不到文档提到的性能,虽然能用,大电流丢步,高速上不去,波形差,在深入分析之后发现违背了一些 PCB布线的基本原则,修改之后性能就非常好,这让我再一次的感受到PCB布线的重要性,尤其是我们经常做大功率电源、传感器这类对PCB布线要求极为严格的。&nbsp;<br />

开关电源设计入门

<p><strong>开关电源的基本构成</strong></p>

<p>开关电源采用功率半导体器件作为开关器件,通过周期性间断工作,控制开关器件的占空比来调整输出电压。</p>

<p>如:高频开关稳压电源的基本构成和原理图:</p>

电磁兼容性设计时需注意的几点

<p>在电磁兼容性设计时要遵循以下准则:<br />
&nbsp;<br />
  1)切断电磁辐射进入转换器内部产生互相干扰的通道,减少空间耦合。<br />
&nbsp;<br />
  2)防止外部设备产生的干扰,各种脉冲调制信号(雷达、无线电波、电视信号),电磁场的变化等因素的影响,必须对电磁效应敏感的器件和部件采取屏蔽保护,比如:外壳屏蔽,电缆滤波和内部的电缆屏蔽。<br />
&nbsp;<br />

开关电源EMI原来可这样等效分析

<p>一、开关电源传导EMI 产生的根源</p>

<p>1. 测试传导EMI 的线路图</p>

<p><img alt="测试传导EMI 的线路图" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b75e1a99-89c3-49a4-b930-e062eb97d2c1" src="/sites/default/files/inline-images/1_4.png" /></p>

<p>LISN— Line Impedance Stabilization Network 源阻抗稳定网络(人工电源网络)。</p>

PCB高速信号电路设计的三大布线技巧

<p>PCB板的设计是电子工程师的必修课,而想要设计出一块完美的PCB板也并不是看上去的那么容易。一块完美的PCB板不仅需要做到元件选择和设置合理,还需要具备良好的信号传导性能。本文将会就PCB高速信号电路设计中的布线技巧知识,展开详细介绍和分享,希望能够对大家的工作有所帮助。</p>

<p>一、合理使用多层板进行PCB布线</p>

开关电源一定要通过的9个极限测试!

<p><strong>1、反复短路测试</strong></p>

<p><strong>测试说明</strong></p>

<p>在各种输入和输出状态下将模块输出短路,模块应能实现保护或回缩,反复多次短路,故障排除后,模块应该能自动恢复正常运行。</p>

<p><strong>测试方法</strong></p>

高频电子电路电磁兼容设计要点盘点

<p>电磁兼容的问题常发生于高频状态下,个别问题(电压跌落与瞬时中断等)除外。高频思维,总而言之,就是器件的特性、电路的特性,在高频情况下和常规中低频 状态下是不一样的,如果仍然按照普通的控制思维来判断分析,则会走入设计的误区。比如:</p>

<p><strong>电容的高频等效特性</strong></p>

你必须知道的电磁兼容设计知识

<p>在我们与硬件工程师交流过程中,往往发现对电磁兼容基础知识的缺乏,因此在这里给大家贴上一些基本要点,供大家设计时参考!希望能够对大家有用。</p>

<p>1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?</p>

<p>答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。</p>

<p>2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?</p>

<p>答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。</p>

数字电路设计抗干扰三要素

<p>在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:</p>

<p>(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。</p>

<p>(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。</p>

<p>(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。</p>

如何理解阻抗匹配

<p>阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。</p>

<p>我们先从直流电压源驱动一个负载入手。由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。假设负载电阻为R,电源电动势为U,内阻为r,那么我们可以计算出流过电阻R的电流为:I=U/(R+r),可以看出,负载电阻R越小,则输出电流越大。负载R上的电压为:Uo=IR=U/[1+(r/R)],可以看出,负载电阻R越大,则输出电压Uo越高。再来计算一下电阻R消耗的功率为:</p>

<p>P=I2×R=[U/(R+r)]2×R=U2×R/(R2+2×R×r+r2)</p>

高速电路中的复位设计

<p><strong>为什么需要复位电路</strong></p>

<p>数字电路只有0和1两种状态,在电路刚上电或电路工作不稳定时,数字电路的输出是不稳定的,这时需要给电路一个激励,使电路进入一个预先设定好的状态。复位电路的作用就是监控电路,并在需要的时候发出这样的激励。</p>

<p><strong>复位电路设计要点</strong></p>

<p>常见的复位电路设计中的问题可分为以下几类:未提供复位信号、复位时序不正确、复位信号驱动能力不足。</p>

<p><strong>未提供复位信号</strong></p>

滤波电路中如何根据频率选择电容器类型

<p>&nbsp;不同用途的电路工作频率相差很大,频率从几十HZ到几百兆HZ,电容器有很多种类型,不同类型电容器的容量范围和等效串联电阻ESR及等效串联电感ESL相差很大, 因此,不同种类电容器适合工作的频率相差也很大.这是因为电容器工作频率和ESR及容量CR之间存在如下数学关系;<br />
&nbsp; &nbsp;ESR=Tgδ/2πfc</p>

<p>上式中;ESR;电容器的等效串联电阻,单位是欧姆.</p>

<p>Tgδ是电容器的损耗.单位是%.</p>

<p>π就是圆周率,3.1415926</p>

抑制电源模块电磁干扰的几点对策

<p>如何抑制电磁干扰,一直都是开关电源模块设计中不可忽视的问题,其不仅关系到电源模块本身的可靠性,也关系到整个应用系统的安全和稳定性。全面抑制开关电源模块的各种噪声干扰才会使开关电源模块得到更广泛的应用。</p>

<p><strong>一、电磁干扰的定义</strong><br />
电磁干扰(Electro Magnetic Interference,简称EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,或可能对生物或物质产生不良影响之电磁现象。</p>

<p><strong>二、电磁干扰的产生</strong></p>

去耦电容的作用

<p>一、首先要解释一下耦合,耦合就是互相影响,正如变压器的原边会影响副边,同时副边也会影响原边,这就让人想起金庸小说里的七伤拳,伤人伤己。</p>

<p>那么去耦,就是减少耦合,减少互相影响。其实这里的去耦电容跟滤波电容的意思是一样的。但是为什么要另起一个名字呢?笔者认为,如果耦合的反义词是滤波的话,往往会让人摸不着头脑,所以需要再起一个名词叫去耦,这样刚好满足人们语言表达的需求。</p>

<p>二、去耦电容的作用。</p>

PCB布线时爬电距离的总结与算法

<p><strong>PCB布线时爬电距离的算法:</strong></p>

<p>1. 下面图1中两个金属体的爬电距离该如何算?如果没有绝缘胶纸直接沿着绝缘体表面量即可,现在有绝缘胶纸隔着该如何计算?&nbsp;</p>

VCC、VDD、VEE、VSS的区别

<p>电路设计以及PCB制作中,经常碰见电源符号:VCC、 VDD、VEE、VSS,他们具有什么样的关系那?</p>

<p>一、解释</p>

<p>VCC:C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压</p>

<p>VDD:D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;</p>

<p>VSS:S=series 表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压</p>

<p>二、说明</p>