技术
<p>电磁兼容性(EMC)及关联的电磁干扰(EMI)历来都需要系统设计工程师擦亮眼睛，在当今电路板设计和元器件封装不断缩小、OEM要求更高速系统的情况下，这两大问题尤其令PCB布局和设计工程师头痛。</p>
<p>EMC与电磁能的产生、传播和接收密切相关，PCB设计中不希望出现EMC。电磁能来自多个源头，它们混合在一起，因此必须特别小心，确保不同的电路、走线、过孔和PCB材料协同工作时，各种信号兼容且不会相互干扰。</p>
<p>另一方面，EMI是由EMC或不想要的电磁能产生的一种破坏性影响。在这种电磁环境下，PCB设计人员必须确保减少电磁能的产生，使干扰最小。</p>
<p>下面是避免在PCB设计中出现电磁问题的7个技巧：</p>
<p><strong>1. 什么是车载Ethernet</strong></p>
<p>车载Ethernet：“汽车所用的通信方式”</p>
<p>汽车内部根据用途使用各种不同的接口标准。</p>
<p>表1：汽车所用的通信方式</p>
<p>三极管有静态和动态两种工作状态。未加信号时三极管的直流工作状态称为静态，此时各极电流称为静态电流，给三极管加入交流信号之后的工作电流称为动态工作电流，这时三极管是交流工作状态，即动态。</p>
<p>一个完整的三极管电路分析有四步：直流电路分析、交流电路分析、元器件和修理识图。</p>
<p>抗干扰问题是现代电路设计中一个很重要的环节，它直接反映了整个系统的性能和工作的可靠性。对PCB工程师来说，抗干扰设计是大家必须要掌握的重点和难点。</p>
<p><strong>PCB板中干扰的存在</strong></p>
<p>在实际研究中发现,PCB板的设计主要有四方面的干扰存在：电源噪声、传输线干扰、耦合和电磁干扰（EMI）。</p>
<p>1、电源噪声</p>
<p>高频电路中，电源所带有的噪声对高频信号影响尤为明显。因此，首先要求电源是低噪声的。在这里，干净的地和干净的电源同样重要。</p>
<p>作为一种常见的电子元件，磁珠的主要功能是抑制信号线的高频噪声，因为其优异的抑制电磁干扰性能，被广泛应用于计算机、VCD等领域。在EMI设计中，磁珠的重要性不言而喻。</p>
<p><strong>磁珠的作用</strong></p>
<p>1、磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。<br />
2、磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。<br />
3、磁珠比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。</p>
<p>在开关电源设计中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><strong>从原理图到PCB的设计流程</strong></p>
<p>建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》CAM 输出。</p>
<p><strong>开关电源设计中PCB板各环节需要注意的问题</strong></p>
<p><strong>元器件布局</strong></p>
<p>时钟元件是利用压电效应产生时钟信号的被动元件。村田时钟元件系列产品分为:MEMS谐振器，晶体谐振，陶瓷谐振器，振荡器。以下是24种应用场景，根据不同的功能需求，村田为您推荐合适的产品。</p>
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<p>请根据应用编号查询以下对应的产品型号推荐</p>
<p>当前，随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度要求越来越高，PCB设计的难度也就逐渐增大。如何在保证质量的同时缩短设计时间?这需要工程师们有过硬的技术知识，以及掌握一些设计技巧。</p>
<p><strong>1、确定PCB的层数</strong></p>
<p>电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。布线层的数量以及层叠(STack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。</p>
<p>板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度，实现期望的设计效果。目前多层板之间的成本差别很小，在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布。</p>
<p><em>作者： Digi-Key 工程师 Kaleb Kohlhase</em></p>
<p>我们经常会被问到某些零件是否有极性，而这并不总是显而易见的。本文将涵盖一些经常被问及是否有极性的常见元件。在电气背景下，极性的定义是电流在电路中流动的方向。在直流电系统中，很可能存在一个正极端和一个称为接地的电中性点，即0V点。有一种同时包含正负电压侧的双极性直流电系统。按照惯例，直流电流会从正端流向负端（或接地）。而电子向相反的方向移动。交流电的极性并不是始终如一的，因为极性通常以50或60Hz频率在正负之间波动。</p>
<p>然而由于一些原因，当涉及到电气系统的元件时，就会有些不太明确。让我们从经常被问及的无源器件着手，例如电阻。</p>
<p>在PCB设计中，晶振（晶体振荡器）是非常重要的电子元器件，相信大部分的PCB工程师对它都不会陌生。而对于有源晶振与无源晶振，很多人却是“傻傻分不清楚”。</p>
<p><em>作者：信号完整性</em></p>
<p>在高速串行电路中，隔直电容放到哪里好呢？一些工程师的回答无非会是两种情况：放到驱动端或者是放到接收端。</p>
<p> 有人说放到接收端，原因是：由于信号从驱动端通过传输线到接收端，期间会造成衰减，上升时间也会延长，当信号最终到达接收端的电容时，大部分的高频分量已经没有了，反射减少了，因此能有更多的信号到达接收端。（时域）</p>
<p>高速是指信号的上升沿足够快，以致于不能忽略信号在PCB坂上传输时间延迟，一般来说是PCB上的传输延迟大于信号上升沿的二分之一。</p>
<p>一般高速信号超过整个板的三分之一，那这个就叫高速电路板了。</p>
<p>不过对于PCB布局布线，有些低频信号几十K的也需要按高速信号的标准来布，比如晶振！</p>
<p>高频就是指信号的频率很高。</p>
<p>其实高频，高速没有严格的区别，高频信号，信号上升沿肯定快。</p>
<p>1、信号完整性（Signal Integrity）：就是指电路系统中信号的质量，如果在要求的时间内，信号能不失真地从源端传送到接收端，我们就称该信号是完整的。</p>
<p>2、传输线（Transmission Line）：由两个具有一定长度的导体组成回路的连接线，我们称之为传输线，有时也被称为延迟线。</p>
<p>3、集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中，电路的所有参数，如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上，各个元件上，各点之间的信号是瞬间传递的，这种理想化的电路模型称为集总电路。</p>
<p> 除了元器件的选择和电路设计之外，良好的印制电路板（PCB）设计在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。PCB EMC设计的关键，是尽可能减小回流面积，让回流路径按照设计的方向流动。最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。跨接电容器或是去耦合电容器可能可以解决一些问题，但是必需要考虑到电容器、过孔、焊盘以及布线的总体阻抗。本讲将从PCB的分层策略、布局技巧和布线规则三个方面，介绍EMC的PCB设计技术。 </p>
<p>测量高速差分信号线噪音，保持良好的信号质量十分重要。</p>
<p>保持良好信号质量注意要点：</p>
<ul>
<li>设备阻抗特性要与传输线路匹配。</li>
<li>优化差模插入损耗特性的截止频率。</li>
<li>优化共模插入损耗特性的插入损耗特性。</li>
</ul>
<p>使用不合适的滤波器会破坏信号，这种滤波器在信号频率范围内的差模插入损耗较高或与传输线路阻抗不匹配。因此，请不要选择在插入前会影响信号质量的滤波器。</p>
<p>在观察电感电路时，通常会听到噪声。通常这种噪声很难追踪，也很难确定它来自哪里。电感气隙中存在磁能时，会产生振动和噪声。这种噪声取决于电感的气隙材料和磁路几何形状。根据负载情况、频率和部件的变化，可听到的噪声量也会发生变化。</p>
<p>那么怎样才能减少这种噪声呢?</p>
<p>不知道大家有没有发现这么一个现象：PCB的层数大部分都是偶数层，如常见的四层板、六层板。为什么会这样呢？事实上，偶数层的PCB确实要多于奇数层的PCB，而且也更有优势。</p>
<p><strong>偶数层PCB的优势</strong></p>
<p><strong>1. 成本较低</strong></p>
<p>因为少一层介质和敷箔，奇数PCB板原材料的成本略低于偶数层PCB。但是奇数层PCB的加工成本明显高于偶数层PCB。内层的加工成本相同，但敷箔/核结构明显的增加外层的处理成本。</p>
<p><strong>一、什么叫开关电源？</strong><br />
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。</p>
