技术
<p>晶振存在于大大小小的电路板中，就连我们意想不到的吸尘器中也会有晶振的存在，那么在设计电路中有关于晶振的设计，我们应当如何设计呢？</p>
<p><strong>一、关于晶振设计的注意事项</strong></p>
<p>1、在电路设计中，我们务必要让晶振，外部电容器与IC之间的信号线尽可能保持短。其根本在于当非常低的电流通过IC晶振振荡器的时候，线路太长的话，会导致它对EMC,ESD与串扰产生非常敏感的影响。而且线路太长会给振荡器增加寄生电容。</p>
<p>2、特别注意晶振和地的走线。</p>
<p>3、晶振外壳要接地。</p>
<p>电磁干扰（EMI）是干扰电缆信号并降低信号完好性的一类电子噪音，EMI通常由电磁辐射发生源，如马达和机器所产生。电磁干扰是很早便被发现的一种电磁现象，几乎和电磁效应现象同时被科学家发现。1981年，英国科学家发表讨论电磁干扰问题的文章，标志着研究电磁干扰问题的开始。1989年，英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使干扰问题的研究开始走向工程化和产业化。</p>
<p>电磁干扰，必须具备电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这三个因素。所以，在解决电磁干扰问题时，要从这三个因素人手，对症下药，消除其中某一个因素，就能解决电磁兼容问题干扰。</p>
<p><strong>防止电磁干扰的方法</strong></p>
<p>PCB中的安装孔是电子设计中的重要元素，每个PCB设计师都会去了解PCB安装孔的用途以及基本设计。并且，当安装孔与地面连接时，可以节省安装后的一些不必要的麻烦。</p>
<p><strong>如何使用PCB孔来减少EMI？</strong></p>
<p>顾名思义，PCB安装孔有助于将PCB固定到外壳上。不过这是它的物理机械用途，此外，在电磁功能方面，PCB安装孔还可用于降低电磁干扰（EMI）。</p>
<p>对EMI敏感的PCB通常放置在金属外壳中。为了有效降低EMI，电镀PCB安装孔需要连接到地面。这样接地屏蔽之后，任何电磁干扰将从金属外壳被导向到地面。</p>
<p><em>文 | 刘为霞 一博科技高速先生团队队员，来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MTExODk3Nw
<p>通常的PCB设计电流都不会超过10A，甚至5A。尤其是在家用、消费级电子中，通常PCB上持续的工作电流不会超过2A。但是最近要给公司的产品设计动力走线，持续电流能达到80A左右，考虑瞬时电流以及为整个系统留下余量，动力走线的持续电流应该能够承受100A以上。</p>
<p>那么问题就来了，怎么样的PCB才能承受住100A的电流？</p>
<p><strong>方法一：PCB上走线</strong></p>
<p>电子产品接地问题是一个老生常谈的话题，本文单讲其中一小部分，主要内容是金属外壳与电路板的接地问题。我们经常会看到一些系统设计中将PCB板的地(GND)与金属外壳(EGND)之间通常使用一个高压电容C1（1~100nF/2KV）并联一个大电阻R1（1M）连接。那么为什么这么设计呢？</p>
<p>盎司（oz）是重量单位也是容量单位，盎司和克（g）的换算公式为：1oz≈28.35g。但在PCB行业中，盎司是PCB铜箔厚度单位。1oz的意思是重量1oz的铜均匀平铺在1平方英尺（FT2）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/ FT2（FT2为平方英尺，1平方英尺=0.09290304平方米）。1oz代表PCB的铜箔厚度约为35um。</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>铜的密度ρ=8.9g/cm3</p>
<p>高速信号目前已经成为了PCB设计的主流，作为一名PCB工程师，我们除了在实战项目设计中逐步积累高速信号工程经验外，也需要不断刷新自身的知识结构。本文给大家科普一些和高速信号布线相关的知识。</p>
<p><strong>高速信号的分类</strong></p>
<p>常见的高速信号以物理接口分类，包括：USB、RJ45、S-Video、VGA、DVI、HDMI、PCIe、PCI、SAS/SATA 等；</p>
<p>按照逻辑电平分类，包括：LVDS、CML、PECL等。</p>
<p><strong>高速信号PCB设计流程</strong></p>
<p>在单片机中晶振是普遍存在的。晶振为什么如此必要，原因在于单片机能否正常工作的必要条件之一就是时钟电路。晶振好比单片机的心脏，如果没有心脏起跳，单片机无法工作。当然，电子电路设计并非速度越快越好，实际上是速度够用就好，速度越快越容易受干扰，也容易成为影响外界的干扰源。</p>
<p><strong>晶振为何要接两个电容？</strong></p>
<p>电感器是一种电路元件，会因为通过的电流的改变而产生电动势，从而抵抗电流的改变。</p>
<p>电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组，一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。</p>
<p><strong>1. 电感的定义</strong></p>
<p>电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。</p>
<p>振荡频率温度特性异常时，应考虑以下原因:</p>
<ol>
<li>驱动功率过高</li>
<li>晶体谐振器特征异常</li>
<li>振荡电路元件温度特性的影响</li>
</ol>
<p><strong>1. 驱动功率过高</strong></p>
<p>如果驱动功率超过了晶体谐振器规格中规定的数值，那么可以确定振荡频率的异常温度特性。</p>
<p>这就是所谓的“跳变”或“激发性跳变”。由于驱动功率过高可能会造成这种现象。</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PCBLayout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> 同种材料时，四层板要比双面板的噪声低20dB。但是，同时也存在一个问题，PCB半层数越高，制造工艺越复杂，单位成本也就越高，这就要求在进行PCBLayout时，除了选择合适的层数的PCB板，还需要进行合理的元器件布局规划，并采用正确的布线规则来完成设计。下面总结高频布线的几点经验：</p>
<p>地线也是有阻抗的，电流流过地线时，会产生电压，此为噪声电压，而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一，不可取。所以，要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。</p>
<p>众所周知，地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用，低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法：</p>
<p><strong>1. 单点接地</strong></p>
<p>单点接地，顾名思义，就是把电路中所有回路都接到一个单一的，相同的参考电位点上。如下图所示。</p>
<p><strong>DRC（设计规则检查）</strong></p>
<p>设计规则检查（英文名Design rules checking，简称“DRC”），通过Checklist和Report等检查手段，重点规避开路、短路类的重大设计缺陷，检查的同时遵循PCB设计质量控制流程与方法。</p>
<p>一、电容器的模型<br />
实际的电容器模型如下：</p>
<p><img alt="01" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3f6c79e4-1789-47b9-95d5-d23c5dd89fcf" src="/sites/default/files/inline-images/01_17.jpg" /></p>
<p>二、电容器的关键参数</p>
<p><strong>原理图</strong></p>
<p><strong>1. RS485接口6KV防雷电路设计方案</strong></p>
<p>在PCB板的设计和制作过程中，工程师不仅需要防止PCB板在制造加工时出现意外，还需要避免设计失误的问题出现。本文就三种常见的PCB问题进行汇总和分析，希望能够对大家的设计和制作工作带来一定的帮助。</p>
<p><strong>问题一：PCB板短路</strong></p>
<p>A:<br />
这一问题是会直接造成PCB板无法工作的常见故障之一，而造成这种问题的原因有很多，下面我们逐一进行分析。</p>
<p>造成PCB短路的最大原因，是焊点设计不当，此时可以将圆形焊垫改为椭圆形，加大点与点之间的距离，防止短路。</p>
<p>工程界常常使用保护地线进行隔离，来抑制信号间的相互干扰。的确，保护地线有时能够提高信号间的隔离度，但是保护地线并不是总是有效的，有时甚至反而会使干扰更加恶化。使用保护地线必须根据实际情况仔细分析，并认真处理。</p>
<p>保护地线是指在两个信号线之间插入一根网络为GND的走线，用于将两个信号隔离开，地线两端打GND过孔和GND平面相连，如图所示。有时敏感信号的两侧都放置保护地线。</p>
<p>导电孔Via hole又名导通孔，为了达到客户要求，线路板导通孔必须塞孔，经过大量的实践，改变传统的铝片塞孔工艺，用白网完成线路板板面阻焊与塞孔。生产稳定，质量可靠。</p>
<p>Via hole导通孔起线路互相连结导通的作用，电子行业的发展，同时也促进PCB的发展，也对印制板制作工艺和表面贴装技术提出更高要求。Via hole塞孔工艺应运而生，同时应满足下列要求：</p>
<p>（一）导通孔内有铜即可，阻焊可塞可不塞；</p>
<p>（二）导通孔内必须有锡铅，有一定的厚度要求（4微米），不得有阻焊油墨入孔，造成孔内藏锡珠；</p>
<p>1. 接近感应</p>
<p>接近感应通常意味着检测：</p>
<p>a、是否存在物体。</p>
<p>b、对象的大小或简单形状。</p>
<p>接近传感器在操作中可以进一步分为接触式或非接触式，以及模拟或数字。传感器的选择取决于物理，环境和控制条件。其中包括：</p>
<p>机械：</p>
<p>可以采用任何合适的机械/电气开关，但是由于操作机械开关需要一定的力，所以通常使用微型开关。</p>
<p>气动：</p>
