技术
<p>电容器有着各式各样的种类。如图1所示，电容器以生产材料可划分为陶瓷电容器、钽电解电容器、铝电解电容器等。特别是多层陶瓷电容器，体积虽小但容量大，经常被用于去藕、电源电压的平滑化、滤波等各种电路中。已成了提升手机、电视机性能所不可缺少的元件。</p>
<p>电阻并联电路是最基本的并联电路，所有负责的电路都可以转化成电阻串联电路和电阻并联电路来进行工作原理的理解。并联电路和串联电路特性完全不一样，是完全不同的电路，它们之间不能相互等效（电阻并联电路图）。</p>
<img alt="电阻并联电路图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="21dcb3b9-176d-47d0-9d43-516cc4999aec" src="/sites/default/files/inline-images/1_97.png" />
<p>将电容器焊接在电路板上之后的工序中，在操作过程中如果电路板发生弯曲，则会导致电容器断裂。为避免这种情况发生，将电容器安装在电路板弯曲部位的反方向上，会有比较好的效果。</p>
<p>这里，就不易对电路板翘曲或弯曲施加压力的零件安装方法做如下介绍。</p>
<p><strong>1）电路板施压方向与零件安装方向</strong></p>
<p>电源电路是一个电子产品的重要组成部分，电源电路设计的好坏，将直接影响产品性能的好坏。接下来，就和大家分享一些工程师关于电源PCB设计的经验总结，希望对大家有所帮助。</p>
<p><strong>电源PCB布局布线的基本原则</strong></p>
<p>1）选择正确的板层数量和铜厚。</p>
<p>2）在系统设计布局规划上，电源电路应该尽可能靠近负载电路。尤其核心处理器的电源应该尽可能的靠近，如果离的远，瞬态响应和线路阻抗都可能出现问题。</p>
<p>3）散热回路应该尽可能靠近电源电路以减少热阻。</p>
<p>随着人们对电子设备的需求趋于平缓，在笔记本电脑、手机、数码相机 (DSC) 等各种应用设备的电源电路方面，以前未引起重视的由电容器振动所产生的“啸叫”问题已成为设计方面的课题。</p>
<img alt="MLCC温度特性由EIA规格与JIS规格等制定" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0e536683-bcbe-4721-8e80-d04b68411ac3" height="271" src="/sites/default/files/inline-images/01_34.png" width="650" />
<p>随着当前电子产品的信号速率不断提高，“高速信号”在 PCB 设计中已经非常常见。因此，不管是PCB设计初学者，还是PCB设计从业者，“高速PCB设计”都是大家必须要掌握的设计技能，这其中包括PCB设计理论及设计规范与规则。</p>
<p><strong>一些高速PCB设计的规则分析</strong></p>
<p><strong>01</strong></p>
<p>PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放臵的设计原则，尽量避免来回环绕。</p>
<p>原因分析：避免信号直接耦合，影响信号质量。</p>
<p><em>作者： Digi-Key 工程师 Barley Li</em></p>
<p>电容的规格书中经常包含“纹波电流”规格。这个规格对我们的产品设计有什么影响吗？</p>
<p>纹波电流（I）是流过电容的交流电流。由于电容中存在内阻（ESR），因此纹波电流会产生热量§以影响电容寿命和功能。过多的热量可能会导致超过电容的最大允许核心温度，从而损坏电容。</p>
<p>P = I² x ESR</p>
<p>在我们的印象中，电阻就是起到阻碍电流的作用的。但是0欧电阻？不能阻挡电流的电阻我们要它干什么用？实际上，0欧电阻并不是一开始就出现的，而且大部分0欧电阻——都是贴片电阻。这是和它的用途息息相关的。</p>
<p>在电路板还大部分采用过孔式双面板设计的时候，并没有多少0欧电阻的发挥空间，在当时如果有公司想要节省一些成本或是其他原因而采用单层电路板，碰到不能布线的地方会使用飞线或过孔线来连接电路被分割开的两个部分。而随着时间推移，大规模工业生产中越来越多的利用到贴片元器件，这也使得生产贴片单面电路板的时候遇到了同样的问题，飞线将很难焊接到贴片的焊盘里，这时候采用0欧电阻可以在较细的线路上“飞跃”过去，减少设计的难度。</p>
<p>作为一名PCB设计工程师，具备一些高速方面的知识是非常有必要的，甚至说是必须的。就信号来说，高速信号通常见于各种并行总线与串行总线，只有知道了什么是总线，才能知道它跑多快，才能开始进行布线。</p>
<p><strong>总线</strong></p>
<p>总线是两个或两个以上设备通讯的共享物理通路，是信号线的集合，是多个部件间的公共连线，用于在各个部件间传输信息。接照工作模式不同，总线可以分为两种类型：一种是并行总线，一种是串行总线。</p>
<p><strong>并行总线</strong></p>
<p>设计人员往往忽略高容量、多层陶瓷电容(MLCC)随其直流电压变化的特性。所有高介电常数或II类电容(B/X5R R/X7R和F/Y5V特性)都存在这种现象。然而，不同类型的MLCC变化量区别很大。Mark Fortunato曾经写过一篇关于该主题的文章，给出的结论是：您应该核对电容的数据资料，确认电容值随偏压的变化。但如果数据资料中未提供这一信息又该如何呢？您如何确定电容在具体应用条件下变小了多少？</p>
<p><strong>对电容与偏压关系进行特征分析的理论</strong></p>
<p> 尽管目前半导体集成度越来越高，许多应用也都有随时可用的片上系统，同时许多功能强大且开箱即用的开发板也越来越可轻松获取，但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要使用定制PCB。在一次性开发当中，即使一个普通的PCB都能发挥非常重要的作用。PCB是进行设计的物理平台，也是用于原始组件进行电子系统设计的最灵活部件。</p>
<p> 本文将介绍几种PCB设计黄金法则，这些法则自25年前商用PCB设计诞生以来，大多没有任何改变，且广泛适用于各种PCB设计项目，无论是对年轻的电子设计工程师还是更为成熟的电路板制造商，都具有极大的指导性作用。</p>
<p>防电磁干扰主要有三项措施，即屏蔽、滤波和接地。往往单纯采用屏蔽不能提供完整的电磁干扰防护，因为设备或系统上的电缆是最有效的干扰接收与发射天线。许多设备单台做电磁兼容实验时都没有问题，但当两台设备连接起来以后，就不满足电磁兼容的要求了，这就是电缆起了接收和辐射天线的作用。唯一的措施就是加滤波器，切断电磁干扰沿信号线或电源线传播的路径，与屏蔽共同构成完美的电磁干扰防护，无论是抑制干扰源、消除耦合或提高接收电路的抗能力。都可以采 用滤波技术。</p>
<p>产生浪涌的原因是多方面的，浪涌是一种上升速度高、持续时间短的尖峰脉冲。电网过压、开关打火、虬源反向、静电、电机/电源噪声等都是产生浪涌的因素。而浪涌保护器为电子设备的电源浪涌防护提供了一种简便、经济、可靠的防护方法。</p>
<p>众所周知，电子产品在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌，从而导致电子产品的损坏，损坏的原因是电子产品中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。</p>
<p>高频电路设计是一个非常复杂的设计过程，其布线对整个设计至关重要！接下来就给大家分享一些高频PCB设计的布线技巧。</p>
<p><strong>高频PCB布线技巧</strong></p>
<p><strong>1.多层板布线</strong></p>
<p>高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须，也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段，合理的选择一定层数的印制板尺寸，能充分利用中间层来设置屏蔽，更好地实现就近接地，并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度，同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等，所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。</p>
<p><strong>首先谈谈什么是EMI干扰</strong></p>
<p>要了解EMI抗干扰电路，我们就要从 “什么是EMI” EMI的全程为Electromagnetic Interference，即电磁干扰，它会伴随着电压，电流的作用而产生，他可以沿着电路或者空气等介质进行传导，是一种对周边电子设备、电子系统产生不良影响的电磁现象。这种电磁干扰,一种是从电源进线引入的外界干扰，另一种是有电子设备产生经过电源线传导出去。</p>
<p><strong>1、在PCB板上线宽及过孔的大小与所通过的电流大小的关系是怎样的？</strong></p>
<p>一般的PCB的铜箔厚度为1盎司，约1.4mil的话，大致1mil线宽允许的最大电流为1A。过孔比较复杂，除了与过孔焊盘大小有关外，还与加工过程中电镀后孔壁沉铜厚度有关。</p>
<p><strong>2、为何要将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂制板？</strong></p>
<p>大多数工程师都习惯于将PCB文件设计好后直接送PCB厂加工，而国际上比较流行的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂，为何要“多此一举”呢？</p>
<p>接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。</p>
<p><strong>前言</strong></p>
<p>随着智能手机功能的不断丰富，电池容量呈逐渐增加的趋势，同时出现“短时间内完成充电”的需求。</p>
<p>因此，采用USB Type-C进行快充的方式逐渐增多。</p>
<p>快充系统所使用的DC-DC转换器通过开关将直流转换为矩形波以转换电压，因此会产生开关噪声。</p>
