技术
<p>1、 差分放大电路</p>
<img alt="差分放大电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="78e23378-1009-47ab-97ec-f1d9dda8ed7b" src="/sites/default/files/inline-images/1%E3%80%81%20%E5%B7%AE%E5%88%86%E6%94%BE%E5%A4%A7%E7%94%B5%E8%B7%AF_0.jpg" />
<p>上图为典型的差分放大电路，也属于减法电路。</p>
<p>在电路板中我们常用的磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠)，外形和电感较为相似，主要功能是吸收电源、信号上的噪声等干扰，是一种抗干扰元件，滤除高频噪声效果显著。</p>
<p>无论是电感和电容消除干扰来说，电容只是为噪声提供一个地阻抗路径，而电感则是把噪声反射回去，从本质上来说他们都没有消除噪声，只是改变了噪声的传播路径。而磁珠则不同，在一定的频率内它能反射噪声，在一定的频率内还能吸收噪声转化为热能，从这一点来看，磁珠才是真正的消除了噪声。</p>
<p><strong>1、磁珠的等效电路<br />
1.1、铁氧体材料的特点</strong></p>
<p>1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用，下面分类详述之：</p>
<p>1）旁路</p>
<p>旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大 电流毛刺时的电压降。</p>
<p>2）去藕</p>
<p><strong>一、电感滤波电路</strong></p>
<img alt="电感滤波电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="9876da4c-6c54-4d7e-b524-09b1c5b12c50" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%EF%BC%9A%E7%94%B5%E6%84%9F%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E7%94%B5%E8%B7%AF.jpg" />
<p>开关电源中有几种基础的拓扑，buck拓扑电路、boost拓扑电路以及反激式开关电源等等。这些拓扑既有他们相同之处，也有其独特性。下面我们研究一下开关电源拓扑结构如何选择。</p>
<p>在任何开关电源设计中，PCB板的物理设计都是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，造成电源工作不稳定，以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析。</p>
<p> </p>
<p>1. 从原理图到PCB的设计流程</p>
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<p>随着单片机系统越来越广泛地应用于消费类电子、医疗、工业自动化、智能化仪器仪表、航空航天等各领域，单片机系统面临着电磁干扰(EMI)日益严重的威胁。电磁兼容性(EMC)包含系统的发射和敏感度两方面的问题。如果一个单片机系统符合下面三个条件，则该系统是电磁兼容的：</p>
<p>① 对其它系统不产生干扰;<br />
② 对其它系统的发射不敏感;<br />
③ 对系统本身不产生干扰。</p>
<p>最近稍稍有点忙，各处跑来跑去，考察了一些企业的产品技术情况，比较普遍的一个现象是：研发人员无一例外的同声谴责采购和工艺部门，对元器件控制不严，致使电路板入检合格率低、到客户现场后频频出毛病。并举出了诸多文献实例和专家发言来佐证自己的论断，并希望我也能随声附和几句，可以借此给相关物料和制造部门施加一点压力，但最后我让他们失望了。<br />
<br />
我给下的结论无一例外都是怪到了研发的头上。并送给了研发弟兄们几个总结性观点：</p>
<p>①在公司里，研发队伍已经足够强势，不必再由我添加压垮骆驼的那最后一根稻草；</p>
<p>②产品的可靠性水平和研发的强势程度成反比；</p>
<p>电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度，但已延伸到其他学科领域。</p>
<p>本规范重点在单板的EMC设计上，附带一些必须的EMC知识及法则。在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰。问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等。</p>
<p>在高速逻辑电路里，这类问题特别脆弱，原因很多：</p>
<p>没有阻抗控制的话，将引发相当大的信号反射和信号失真，导致设计失败。常见的信号，如PCI总线、PCI-E总线、USB、以太网、DDR内存、LVDS信号等，均需要进行阻抗控制。阻抗控制最终需要通过PCB设计实现，对PCB板工艺也提出更高要求，经过与PCB厂的沟通，并结合EDA软件的使用，按照信号完整性要求去控制走线的阻抗。</p>
<p>不同的走线方式都是可以通过计算得到对应的阻抗值。</p>
<p>首先需要说明的是，盎司（OZ）本身是一个重量单位。盎司和克（g）的换算公式为：1OZ ≈28.35g。</p>
<p>在PCB行业中，1OZ意思是重量1OZ的铜均匀平铺在1平方英尺（FT<sup>2</sup>）的面积上所达到的厚度。它是用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度。用公式来表示即，1OZ=28.35g/ FT<sup>2</sup>（FT<sup>2</sup>为平方英尺，1平方英尺=0.09290304平方米）。</p>
<p>具体来说，它和长度也可以说厚度的换算方法如下：</p>
<p>首先，我们知道铜的密度常数和相关单位换算公式如下：</p>
<p><strong>深入剖析电感电流――DC/DC 电路中电感的选择</strong></p>
<p>只有充分理解电感在DC/DC电路中发挥的作用，才能更优的设计DC/DC电路。本文还包括对同步DC/DC及异步DC/DC概念的解释。</p>
<p>在开关电源的设计中电感的设计为工程师带来的许多的挑战。工程师不仅要选择电感值，还要考虑电感可承受的电流，绕线电阻，机械尺寸等等。本文专注于解释：电感上的DC电流效应。这也会为选择合适的电感提供必要的信息。</p>
<p><strong>理解电感的功能</strong></p>
<p>Buck 电路又称为串联开关稳压电路，或降压斩波电路。分为普通buck电路和同步buck电路，两者电路上的区别如下图所示，一个使用续流二极管，一个使用MOS管。它有两种基本工作模式，即电感电流连续模式CCM（Continuous current mode）和电感电流断续模式DCM(Discontinuous current mode) 电感电流连续是指输出滤波电感电流总是大于零，电感电流断续是指在开关管关断期间有一段时间电感电流为零，这两种状态之间有一个临界状态，即在开关管关断末期电感电流刚好为零。电感电流连续时，Buck 变换器存在两种开关状态；电感电流断续时，Buck 变换器存在三种开关状态；方波信号加到功率半导体器件的控制极，功率半导体器件在控制信号激励下，周期性的开关。通过电感中的电流 是否连续取决于开关频率、滤波电感和电容的数值。
<p> 在电源设计中我们如何选择电源模块，那么选择的前提是，我们得了解各种电源，了解各种电源的区别，那样我们才可以正确的选择电源模块。</p>
<p> <strong>模拟电源介绍</strong></p>
<p> 模拟电源：即变压器电源，通过铁芯、线圈来实现，线圈的匝数决定了两端的电压比，铁芯的作用是传递变化磁场，（我国）主线圈在50HZ频率下产生了变化的磁场，这个变化的磁场通过铁芯传递到副线圈，在副线圈里就产生了感应电压，于是变压器就实现了电压的转变。</p>
<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>
<p><strong>一、时钟线要求 </strong><br />
（1）时钟驱动器布局在PCB中心而非电路板外围，布局尽量靠近，走线圆滑、短，非直角、非T形，布线可选4~8mil，过窄会导致高频信号衰减，并降低信号之间电容性耦合。 <br />
（2）避免时钟之间、与信号之间的干扰，避免几种信号平行布线，必要时采用GND屏蔽层包裹隔离，不同时钟或信号之间间距 30mil以上，可放在GND和VCC层之间 <br />
（3）时钟信号尽量不采用跨界分割平面 <br />
<p>单点接地要解决的问题就是针对“公共地阻抗耦合”和“低频地环路”。</p>
<p>多点接地是针对“高频所容易通过长地走线产生的共模干扰”。</p>
<p>低频电路中，信号的工作频率小于 1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。</p>
<p>当信号工作频率大于 10MHz 时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。</p>
<p>当工作频率在 1～10MHz 时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的 1/20，否则应采用多点接地法。</p>
<p><strong>1．电感器感抗特性</strong></p>
<p>电感器的感抗大小与两个因素有关：电感器的电感量L和流过电感器的交流电流频率f。</p>
<p>电感器的感抗XL计算公式如下：</p>
<p>XL=2πfL</p>
<p>式中：XL为电感器的感抗；</p>
<p>f为流过电感器交流电流的频率；</p>
<p>L为电感器的电感量。</p>
<p>通过这一计算公式可以进一步理解感抗、电感量、频率三者之间的关系。</p>
<p><strong>物理特性测试项目</strong></p>
<p>1、内部水汽：确定在金属或陶瓷封装的光电子器件内部气体中水汽含量。</p>
<p>2、密封性：确定具有内空腔的光电子器件封装的气密性。</p>
<p>3、ESD阔值：确定光电子器件受静电放电作用所造成损伤和退化的灵敏度和敏感性。</p>
<p>4、可燃性：确定光电子器件所使用材料的可燃性。</p>
<p>5、剪切力：确定光电子器件的芯片和无源器件安装在管座或其他基片上使用材料和工艺的完整性。</p>
