PCB設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題104個(gè)解答（二）

1、pcb設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題104個(gè)解答（二）本文續(xù)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題104個(gè)解答(一)下文22、模擬電源處的濾波常常是用lc。但是為什么有時(shí)lc比rc濾波效果差?lc與rc濾波效果的比較必需考慮所要濾掉的頻帶與值的挑選是否恰當(dāng)。由于電感的感抗(reactance)大小與電感值和頻率有關(guān)。假如電源的噪聲頻率較低，而電感值又不夠大，這時(shí)濾波效果可能不如rc。但是，用法rc濾波要付出的代價(jià)是本身會(huì)耗能，效率較差，且要注重所選電阻能承受的功率。23、濾波時(shí)選用電感，值的辦法是什么?電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外，還要考慮瞬時(shí)的反應(yīng)能力。假如lc的輸出端會(huì)有機(jī)會(huì)需要眨眼輸出大電流，則電感值太大會(huì)妨礙此大電流

2、流經(jīng)此電感的速度，增強(qiáng)紋波噪聲(ripple noise)。 電容值則和所能容忍的紋波噪聲規(guī)范值的大小有關(guān)。紋波噪聲值要求越小，電容值會(huì)較大。而電容的esr/esl也會(huì)有影響。另外，假如這lc是放在開(kāi)關(guān)式電源(switching regulation power)的輸出端時(shí)，還要注重此lc所產(chǎn)生的極點(diǎn)零點(diǎn)(pole/zero)對(duì)負(fù)反饋控制(negative feedback control)回路穩(wěn)定度的影響。24、如何盡可能的達(dá)到要求，又不致造成太大的成本壓力?pcb板上會(huì)因emc而增強(qiáng)的成本通常是因增強(qiáng)地層數(shù)目以增加屏蔽效應(yīng)及增強(qiáng)了ferrite bead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故

3、。除此之外，通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才干使囫圇系統(tǒng)通過(guò)emc的要求。以下僅就pcb板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)降低電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)。1)、盡可能選用信號(hào)斜率(slew rate)較慢的器件，以降低信號(hào)所產(chǎn)生的高頻成分。 2)、注重高頻器件擺放的位置，不要太逼近對(duì)外的。 3)、注重高速信號(hào)的阻抗匹配，走線(xiàn)層及其回流電流路徑(return current path)， 以削減高頻的反射與輻射。4)、在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜ヱ詈想娙菀跃徍碗娫磳雍偷貙由系脑肼?。特殊注重電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。 5)、對(duì)外的銜接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割，并將銜接器的地就近接到

4、chassis ground。6)、可適當(dāng)運(yùn)用ground guard/shunt traces在一些特殊高速的信號(hào)旁。但要注重guard/shunt traces對(duì)走線(xiàn)特性阻抗的影響。7)、電源層比地層內(nèi)縮20h，h為電源層與地層之間的距離。25、當(dāng)一塊pcb板中有多個(gè)數(shù)/模功能塊時(shí)，常規(guī)做法是要將數(shù)/模地分開(kāi)，緣由何在?將數(shù)/模地分開(kāi)的緣由是由于數(shù)字電路在凹凸電位切換時(shí)會(huì)在電源和地產(chǎn)生噪聲，噪聲的大小跟信號(hào)的速度及電流大小有關(guān)。假如地平面上不分割且由數(shù)字區(qū)域電路所產(chǎn)生的噪聲較大而模擬區(qū)域的電路又十分臨近，則即使數(shù)模信號(hào)不交錯(cuò)， 模擬的信號(hào)依舊會(huì)被地噪聲干擾。也就是說(shuō)數(shù)模地不分割的方式只能在

5、區(qū)域距產(chǎn)生大噪聲的數(shù)字電路區(qū)域較遠(yuǎn)時(shí)用法。26、另一種作法是在確保數(shù)/模分開(kāi)布局，且數(shù)/模信號(hào)走線(xiàn)互相不交錯(cuò)的狀況下，囫圇pcb板地不做分割，數(shù)/模地都連到這個(gè)地平面上。道理何在?數(shù)模信號(hào)走線(xiàn)不能交錯(cuò)的要求是由于速度稍快的數(shù)字信號(hào)其返回電流路徑(return current path)會(huì)盡量沿著走線(xiàn)的下方附近的地流回?cái)?shù)字信號(hào)的源頭，若數(shù)模信號(hào)走線(xiàn)交錯(cuò)，則返回電流所產(chǎn)生的噪聲便會(huì)浮現(xiàn)在模擬電路區(qū)域內(nèi)。27、在高速pcb設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，如何考慮阻抗匹配問(wèn)題?在設(shè)計(jì)高速pcb電路時(shí)，阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。而阻抗值跟走線(xiàn)方式有肯定的關(guān)系， 例如是走在表面層(microstrip)或內(nèi)層(stri

6、pline/double stripline)，與參考層(電源層或地層)的距離，走線(xiàn)寬度，pcb材質(zhì)等均會(huì)影響走線(xiàn)的特性阻抗值。也就是說(shuō)要在布線(xiàn)后才干確定阻抗值。普通軟件會(huì)因線(xiàn)路模型或所用法的數(shù)學(xué)算法的限制而無(wú)法考慮到一些阻抗不延續(xù)的布線(xiàn)狀況，這時(shí)候在原理圖上只能預(yù)留一些terminators(端接)，如串聯(lián)電阻等，來(lái)緩和走線(xiàn)阻抗不延續(xù)的效應(yīng)。真正根本解決問(wèn)題的辦法還是布線(xiàn)時(shí)盡量注重避開(kāi)阻抗不延續(xù)的發(fā)生。28、哪里能提供比較精確的ibis模型庫(kù)?ibis模型的精確性挺直影響到仿真的結(jié)果。基本上ibis可看成是實(shí)際芯片i/o buffer等效電路的電氣特性資料，普通可由se模型轉(zhuǎn)換而得 (亦可采納測(cè)量， 但限制較多)，而spice的資料與芯片創(chuàng)造有肯定的關(guān)系，所以同樣一個(gè)器件不同芯片廠商提供，其spice的資料是不同的，進(jìn)而轉(zhuǎn)換后的ibis模型內(nèi)之資料也會(huì)隨之而異。也就是說(shuō)，假如用了a廠商的器件，惟獨(dú)他們有能力提供他們器件精確模型資料，由于沒(méi)有其它人會(huì)比他們更清晰他們的器件是由何種工藝做出來(lái)的。假如廠商所提供的ibis不精確， 只能不斷要求該廠商改進(jìn)才是根本解決之道。29、在高速pcb設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)從那些方面去考慮e