技术
<p>阻抗是什么？PCB设计中阻抗为什么要控制在50欧姆？下面小编就带大家来学习一下阻抗的知识。</p>
<p> 阻抗：在具有电阻、电感和的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。它常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗。</p>
<p> 阻抗的单位是欧姆。</p>
<p>模拟地/数字地以及模拟电源/数字电源只不过是相对的概念。提出这些概念的主要原因是数字电路对模拟电路的干扰已经到了不能容忍的地步。</p>
<p>目前的标准处理办法如下：</p>
<p>1. 地线从整流滤波后就分为2根，其中一根作为模拟地，所有模拟部分的电路地全部接到这个模拟地上面;另一根为数字地，所有数字部分的电路地全部接到这个数字地上面。</p>
<p>2. 直流电源稳压芯片出来，经过滤波后同样分为2根，其中一根经过LC/RC滤波后作为模拟电源，所有模拟部分的电路电源全部接到这个模拟电源上面;另一根为数字电源，所有数字部分的电路电源全部接到这个数字电源上面。</p>
<p>在一个高速印刷电路板 (PCB) 中，通孔在降低信号完整性性能方面一直饱受诟病。然而，过孔的使用是不可避免的。在标准的电路板上，元器件被放置在顶层，而差分对的走线在内层。内层的电磁辐射和对与对之间的串扰较低。必须使用过孔将电路板平面上的组件与内层相连。幸运的是，可设计出一种透明的过孔来最大限度地减少对性能的影响。</p>
<p><strong>1. 过孔结构的基础知识</strong></p>
<p>让我们从检查简单过孔中将顶部传输线与内层相连的元件开始。图1是显示过孔结构的3D图。有四个基本元件：信号过孔、过孔残桩、过孔焊盘和隔离盘。</p>
<p>在学电子电路中，要学会分析电路，就从了解电路的三种状态开始。电路有哪三种状态：通路(负载)、短路、开路(空载)三种状态下的电源电压分别是U=E-IR， U=0。U=E，以下内容分别介绍这三种状态的具体情况。</p>
<p><strong>1、通路状态：</strong></p>
<p>通路就是电路中的开关闭合，负载中有电流流过。在这种状态下，电源端电压与负载电流的关系可以用电源外特性确定，根据负载的大小，又分为满载、轻载、过载三种情况。负载在额定功率下的工作状态叫额定工作状态或满载;低于额定功率的工作状态叫轻载;高于额定功率的工作状态叫过载。由于过载很容晚烧坏电器，所以一般情况都不允许出现过载。</p>
<p>作者：Digi-Key工程师 Kaleb Kohlhase</p>
<p>本文简要说明了阻抗的概念。阻抗就是阻力和电抗的结合。简而言之，阻抗可以理解为交流电路中的无源元件减少或阻碍电流的程度。这同样适用于高频无线电应用或高频数字电路应用，因为所有这些应用都具有共同之处，即，它们在任何周期性波形中都具有某种形式的电压变化。（注意：这并非仅局限于正弦波。）一些直流波形可以通过稳定的直流输入进行操作，其中包括方波、锯齿波、三角波和其他脉冲模式。</p>
<p>目前在一般的LED照明市场上，存在非隔离设计和隔离型驱动电源之分。</p>
<p>非隔离设计仅限于双绝缘产品，例如灯泡的替代产品，其中LED和整个产品都集成并密封在非导电塑料中，因此，最终用户并没有任何触电的危险。二级产品都是隔离型的，价格相对比较昂贵，但在用户可以接触到LED和输出接线的地方（通常在LED照和路灯照明应用的情况下），这种产品必不可少。</p>
<p>带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源意味着LED可以直接用手接触而不会触电。而无隔离变压器的LED驱动电源虽仍可以借助防护外壳实现部分机械绝缘，但此时的LED在工作时并不能直接接触。</p>
<p>保护接地与保护接零的主要区别：</p>
<p>（1）<strong>保护原理不同</strong> 保护接地是限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围。在高压系统中，保护接地除限制对地电压外，在某些情况下，还有促使电网保护装置动作的作用；保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以及切断故障设备的电源。此外，在保护接零电网中，保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。</p>
<p>（2）<strong>适用范围不同</strong> 保护接地即适用于一般不接地的高低压电网，也适用于采取了其他安全措施（如装设漏电保护器）的低压电网；保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。</p>
<p>1. 印刷电路中不允许有交叉电路，对于可能交叉的线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即，让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去，或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去，在特殊情况下如何电路很复杂，为简化设计也允许用导线跨接，解决交叉电路问题。</p>
<p>2. 电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”，“卧式”两种安装方式。立式指的是元件体垂直于电路板安装、焊接，其优点是节省空间，卧式指的是元件体平行并紧贴于电路板安装，焊接，其优点是元件安装的机械强度较好。这两种不同的安装元件，印刷电路板上的元件孔距是不一样的。</p>
<p>电磁兼容性设计与具体电路有着密切的关系，为了进行电磁兼容性设计，设计者需要将辐射（从产品中泄漏的射频能量）减到最小，并增强其对辐射（进入产品中的能量）的易感性和抗干扰能力。而对于低频时常见的传导耦合，高频时常见的辐射耦合，切断其耦合途径是在设计时务必应该给予充分重视的。本文主要讲解PCB设计时要注意的地方，从而减低PCB板中的电磁干扰问题。</p>
<p><strong>PCB的设计原则</strong></p>
<p>由于电路板集成度和信号频率随着电子技术的发展越来越高，不可避免的要带来电磁干扰，所以在设计PCB时应遵循以下原则，使电路板的电磁干扰控制在一定的范围内，达到设计要求和标准，提高电路的整体性能。</p>
<p><strong>【Q】：什么是设计辅助工具？</strong></p>
<p><strong>【A】：</strong>近年来，在设计电子电路的过程中，通过模拟来确认电路动作的做法日益普及。这种模拟所需的本公司产品数据（S参数、SPICE模型、CAD数据）以及可以简易计算产品动作的的软件，统称为设计辅助工具。<br />
可以免费利用本公司的这些数据和软件。</p>
<p><strong>【Q】：村田提供哪些设计辅助工具？</strong></p>
<p>随着PCB走线速递的增加，电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计，当进行一个产品和设计的EMC分析时，有以下5个重要属性需考虑：</p>
<p>（1）关键器件尺寸：产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频（RF）电流将会产生电磁场，该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。</p>
<p>（2）阻抗匹配：源和接收器的阻抗，以及两者之间的传输阻抗。</p>
<p>（3）干扰信号的时间特性：这个问题是连续（周期信号）事件，还是仅仅存在于特定操作周期（例如，单次的可能是某次按键操作或者上电干扰，周期性的磁盘驱动操作或网络突发传输）。</p>
<p>0欧姆电阻在电路设计中很容易见到的，大家往往也会很迷惑：</p>
<p>1、0欧姆电阻是不是可以过无限大电流？</p>
<p>2、0欧姆电阻那就是导线，为何要装上它呢?</p>
<p>3、0欧姆电阻在市场上有卖吗?</p>
<p>在介绍功能之前，先说一下最重要且最用的功能是：模拟地和数字地单点接地</p>
<p><strong>一.安规简介 </strong></p>
<p>1.定义</p>
<p>为了保证人身安全,财产,环境等不受伤害和损失,所做出的规定.</p>
<p>2.安规所涉及的要求:</p>
<p>随着PCB走线速递的增加，电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计，当进行一个产品和设计的EMC分析时，有以下5个重要属性需考虑：</p>
<p>（1）关键器件尺寸：产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频（RF）电流将会产生电磁场，该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。</p>
<p>（2）阻抗匹配：源和接收器的阻抗，以及两者之间的传输阻抗。</p>
<p>（3）干扰信号的时间特性：这个问题是连续（周期信号）事件，还是仅仅存在于特定操作周期（例如，单次的可能是某次按键操作或者上电干扰，周期性的磁盘驱动操作或网络突发传输）。</p>
<p>通常在开关电源起动时，可能需要输入端的主电网提供短时的大电流脉冲，这种电流脉冲通常被称为“输入浪涌电流(inrush current)”。输入浪涌电流首先给主电网中的断路器（main circuit breaker）和其它熔断器的选择造成了麻烦：断路器一方面要保证在过载时熔断，起到保护作用；另一方面又必须在输入浪涌电流出现时不能熔断，避免误动作。其次，输入浪涌电流会产生输入电压波形塌陷，使供电质量变差，进而影响其它用电设备的工作。</p>
<p>最初，USB是作为连接计算机和外围设备的数字接口而开发的，现在被广泛用作包括移动设备和物联网的通用接口。</p>
<p>最初的传输速度最大为12 Mbps的USB 2.0现在最大已经变成480 Mbps，而最新的USB 3.1 gen 1的最大速度为5 Gbps。 同时，Type-C连接器也提高了可用性和电源容量，也为连接器设置了便捷的形状，使其更易于使用。</p>
<p><strong>1、USB3.1设备的噪声状况</strong></p>
<p>USB3.1设备的辐射噪声是怎样的？</p>
<p>最近在画PCB设计时，由于在元件选择，PCB版面布局设计，走线设计方面总是遇到各种各样的问题，导致最后花了很多时间做出来的板子无法在实际当中使用，所以我特地从网上找了一些关于PCB设计的资料来看，发现PCB设计里面真的有很多值得注意的地方。今天我和大家说的就是我在其中一篇上面找到的资料，是关于选择PCB元件方面的一些值得注意的地方。</p>
<p>这主要是说从元件封装来选择元件。元件的封装包含很多信息，包含元件的尺寸，特别是引脚的相对位置关系，还有元件的焊盘类型。当然我们根据元件封装选择元件时还有一个要注意的地方是要考虑元件的外形尺寸。</p>
<p>随着通信技术的发展,无线射频电路技术运用越来越广,其中的射频电路的性能指标直接影响整个产品的质量,射频电路印制电路板( PCB)的抗干扰设计对于减小系统电磁信息辐射具有重要的意义。射频电路PCB的密度越来越高, PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大,同一电路,不同的PCB设计结构,其性能指标会相差很大。电磁干扰信号如果处理不当,可能造成整个电路系统的无法正常工作,因此如何防止和抑制电磁干扰,提高电磁兼容性,就成为设计射频电路PCB时的一个非常重要的课题。</p>
