电路装修问题汇总求解

原标题:66个高频PCB电路设计常见装修问题汇总汇总

1、如何选择PCB板材

选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质装修问题汇总会比较重要。例如现在常用的FR-4材质,在几个GHz的频率时的介质损耗(dielectric loss)会对信号衰减有很大的影响可能就不合用。就电气而言要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。

2、如何避免高频干扰

避免高频干擾的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰,也就是所谓的串扰(Crosstalk)可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离,或加ground guard/shunt traces在模拟信号旁边還要注意数字地对模拟地的噪声干扰。

3、在高速设计中如何解决信号的完整性装修问题汇总?

信号完整性基本上是阻抗匹配的装修问题彙总而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(output impedance),走线的特性阻抗负载端的特性,走线的拓朴(topology)架构等解决的方式是靠端接(termination)与調整走线的拓朴。

4、差分布线方式是如何实现的

差分对的布线有两点要注意,一是两条线的长度要尽量一样长另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变,也就是要保持平行平行的方式有两种,一为两条线走在同一走线层(side-by-side)一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side(并排并肩)实现的方式较多。

5、对于只有一个输出端的时钟信号线如何实现差分布线?

要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。

6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻

接收端差分线对间的匹配电阻通常会加,其值应等于差分阻抗的值这样信号质量会好些。

7、为何差分对的布线要靠近且平行

对差分对的布線方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differential impedance)的值此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因為要保持差分阻抗的一致性若两线忽远忽近,差分阻抗就会不一致就会影响信号完整性(signal integrity)及时间延迟(timing delay)。

8、如何处理实际布线中的一些理論冲突的装修问题汇总

基本上,将模/数地分割隔离是对的要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat),还有不要让电源和信号的囙流电流路径(returning current path)变太大

晶振是模拟的正反馈振荡电路,要有稳定的振荡信号必须满足loop gain与phase的规范,而这模拟信号的振荡规范很容易受到干擾即使加ground guard traces可能也无法完全隔离干扰。而且离的太远地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。所以一定要将晶振和芯片的距离尽可能靠近。

确实高速布线与EMI的要求有很多冲突但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferrite bead,不能造成信号的一些电气特性不符合规范所以,最好先用安排走线和PCB迭层的技巧来解决或减少EMI的装修问题汇总如高速信号走内层。最后才用电阻电容或ferrite bead的方式以降低对信号的伤害。

9、如哬解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾

现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条件来控制绕线方式及过孔数目。各家EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差甚远例如,是否有足够的约束条件控制蛇行线(serpentine)蜿蜒的方式能否控制差分對的走线间距等。这会影响到自动布线出来的走线方式是否能符合设计者的想法

另外,手动调整布线的难易也与绕线引擎的能力有绝对嘚关系例如,走线的推挤能力过孔的推挤能力,甚至走线对敷铜的推挤能力等等所以,选择一个绕线引擎能力强的布线器才是解決之道。

test coupon是用来以TDR(Time Domain Reflectometer)测量所生产的PCB板的特性阻抗是否满足设计需求一般要控制的阻抗有单根线和差分对两种情况。所以test coupon上的走线线宽和線距(有差分对时)要与所要控制的线一样。最重要的是测量时接地点的位置为了减少接地引线(ground lead)的电感值,TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信号的地方(probe tip)所以,test coupon上量测信号的点跟接地点的距离和方式要符合所用的探棒

11、在高速PCB设计中,信号层的空白区域可以敷铜而多个信號层的敷铜在接地和接电源上应如何分配?

一般在空白区域的敷铜绝大部分情况是接地只是在高速信号线旁敷铜时要注意敷铜与信号线嘚距离,因为所敷的铜会降低一点走线的特性阻抗也要注意不要影响到它层的特性阻抗,例如在dual strip line的结构时

12、是否可以把电源平面上面嘚信号线使用微带线模型计算特性阻抗?电源和地平面之间的信号是否可以使用带状线模型计算

是的,在计算特性阻抗时电源平面跟地岼面都必须视为参考平面例如四层板:顶层-电源层-地层-底层,这时顶层走线特性阻抗的模型是以电源平面为参考平面的微带线模型

13、在高密度印制板上通过软件自动产生测试点一般情况下能满足大批量生产的测试要求吗?

一般软件自动产生测试点是否满足测试需求必须看對加测试点的规范是否符合测试机具的要求另外,如果走线太密且加测试点的规范比较严则有可能没办法自动对每段线都加上测试点,当然需要手动补齐所要测试的地方。

14、添加测试点会不会影响高速信号的质量

至于会不会影响信号质量就要看加测试点的方式和信號到底多快而定。基本上外加的测试点(不用在线既有的穿孔(via or DIP pin)当测试点)可能加在在线或是从在线拉一小段线出来前者相当于是加上一个很尛的电容在在线,后者则是多了一段分支这两个情况都会对高速信号多多少少会有点影响,影响的程度就跟信号的频率速度和信号缘变囮率(edge rate)有关影响大小可透过仿真得知。原则上测试点越小越好(当然还要满足测试机具的要求)分支越短越好

15、若干PCB组成系统,各板之间的哋线应如何连接

各个PCB板子相互连接之间的信号或电源在动作时,例如A板子有电源或信号送到B板子一定会有等量的电流从地层流回到A板孓(此为Kirchoff current law)。这地层上的电流会找阻抗最小的地方流回去所以,在各个不管是电源或信号相互连接的接口处分配给地层的管脚数不能太少,以降低阻抗这样可以降低地层上的噪声。另外也可以分析整个电流环路,尤其是电流较大的部分调整地层或地线的接法,来控制電流的走法(例如在某处制造低阻抗,让大部分的电流从这个地方走)降低对其它较敏感信号的影响。

16、能介绍一些国外关于高速PCB设计的技术书籍和数据吗

现在高速数字电路的应用有通信网路和计算器等相关领域。在通信网路方面PCB板的工作频率已达GHz上下,叠层数就我所知有到40层之多计算器相关应用也因为芯片的进步,无论是一般的PC或服务器(Server)板子上的最高工作频率也已经达到400MHz(如Rambus)以上。因应这高速高密喥走线需求盲埋孔(blind/buried vias)、mircrovias及build-up制程工艺的需求也渐渐越来越多。这些设计需求都有厂商可大量生产

17、两个常被参考的特性阻抗公式:

18、差分信号线中间可否加地线?

差分信号中间一般是不能加地线因为差分信号的应用原理最重要的一点便是利用差分信号间相互耦合(coupling)所带来的恏处,如flux cancellation抗噪声(noise immunity)能力等。若在中间加地线便会破坏耦合效应。

19、刚柔板设计是否需要专用设计软件与规范国内何处可以承接该类电蕗板加工?

可以用一般设计PCB的软件来设计柔性电路板(Flexible Printed Circuit)一样用Gerber格式给FPC厂商生产。由于制造的工艺和一般PCB不同各个厂商会依据他们的制造能力会对最小线宽、最小线距、最小孔径(via)有其限制。除此之外可在柔性电路板的转折处铺些铜皮加以补强。至于生产的厂商可上网“FPC”當关键词查询应该可以找到

20、适当选择PCB与外壳接地的点的原则是什么?

选择PCB与外壳接地点选择的原则是利用chassis ground提供低阻抗的路径给回流电鋶(returning current)及控制此回流电流的路径例如,通常在高频器件或时钟产生器附近可以借固定用的螺丝将PCB的地层与chassis ground做连接以尽量缩小整个电流回路媔积,也就减少电磁辐射

21、电路板DEBUG应从那几个方面着手?

就数字电路而言首先先依序确定三件事情:

1)确认所有电源值的大小均达到設计所需。有些多重电源的系统可能会要求某些电源之间起来的顺序与快慢有某种规范

2)确认所有时钟信号频率都工作正常且信号边缘仩没有非单调(non-monotonic)的装修问题汇总。

3)确认reset信号是否达到规范要求这些都正常的话,芯片应该要发出第一个周期(cycle)的信号接下来依照系统运莋原理与bus protocol来debug。

22、在电路板尺寸固定的情况下如果设计中需要容纳更多的功能,就往往需要提高PCB的走线密度但是这样有可能导致走线的楿互干扰增强,同时走线过细也使阻抗无法降低请专家介绍在高速(>100MHz)高密度PCB设计中的技巧?

控制走线特性阻抗的连续与匹配:走线间距的大小一般常看到的间距为两倍线宽。可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响找出可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同

选择适当的端接方式:避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至有走线正好上下重叠在一起因为这种串扰比同层楿邻走线的情形还大。

利用盲埋孔(blind/buried via)来增加走线面积但是PCB板的制作成本会增加。在实际执行时确实很难达到完全平行与等长不过还是要盡量做到。

除此以外可以预留差分端接和共模端接,以缓和对时序与信号完整性的影响

23、模拟电源处的滤波经常是用LC电路。但是为什麼有时LC比RC滤波效果差

LC与RC滤波效果的比较必须考虑所要滤掉的频带与电感值的选择是否恰当。因为电感的感抗(reactance)大小与电感值和频率有关洳果电源的噪声频率较低,而电感值又不够大这时滤波效果可能不如RC。但是使用RC滤波要付出的代价是电阻本身会耗能,效率较差且偠注意所选电阻能承受的功率。

24、滤波时选用电感电容值的方法是什么?

电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外还要考虑瞬时電流的反应能力。如果LC的输出端会有机会需要瞬间输出大电流则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度,增加纹波噪声(ripple noise)电容值則和所能容忍的纹波噪声规范值的大小有关。纹波噪声值要求越小电容值会较大。而电容的ESR/ESL也会有影响另外,如果这LC是放在开关式电源(switching

25、如何尽可能的达到EMC要求又不致造成太大的成本压力?

PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferrite bead、choke等抑淛高频谐波器件的缘故除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求以下仅就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。

尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件以降低信号所产生的高频成分。

注意高频器件摆放的位置不要太靠近對外的连接器。

注意高速信号的阻抗匹配走线层及其回流电流路径(return current path),以减少高频的反射与辐射

在各器件的电源管脚放置足够与适当的詓耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需

对外的连接器附近的地可与地层做適当分割,并将连接器的地就近接到chassis ground

电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离

26、当一块PCB板中有多个数/模功能块时,常规做法是偠将数/模地分开原因何在?

将数/模地分开的原因是因为数字电路在高低电位切换时会在电源和地产生噪声噪声的大小跟信号的速度及電流大小有关。如果地平面上不分割且由数字区域电路所产生的噪声较大而模拟区域的电路又非常接近则即使数模信号不交叉,模拟的信号依然会被地噪声干扰也就是说数模地不分割的方式只能在模拟电路区域距产生大噪声的数字电路区域较远时使用。

27、另一种作法是茬确保数/模分开布局且数/模信号走线相互不交叉的情况下,整个PCB板地不做分割数/模地都连到这个地平面上。道理何在

数模信号走线鈈能交叉的要求是因为速度稍快的数字信号其返回电流路径(return current path)会尽量沿着走线的下方附近的地流回数字信号的源头,若数模信号走线交叉則返回电流所产生的噪声便会出现在模拟电路区域内。

28、在高速PCB设计原理图设计时如何考虑阻抗匹配装修问题汇总?

在设计高速PCB电路时阻抗匹配是设计的要素之一。而阻抗值跟走线方式有绝对的关系例如是走在表面层(microstrip)或内层(stripline/double stripline),与参考层(电源层或地层)的距离走线宽度,PCB材质等均会影响走线的特性阻抗值也就是说要在布线后才能确定阻抗值。

一般仿真软件会因线路模型或所使用的数学算法的限制而无法考虑到一些阻抗不连续的布线情况这时候在原理图上只能预留一些terminators(端接),如串联电阻等来缓和走线阻抗不连续的效应。真正根本解決装修问题汇总的方法还是布线时尽量注意避免阻抗不连续的发生

29、哪里能提供比较准确的IBIS模型库?

IBIS模型的准确性直接影响到仿真的结果基本上IBIS可看成是实际芯片I/Obuffer等效电路的电气特性数据,一般可由SPICE模型转换而得(亦可采用测量但限制较多),而SPICE的数据与芯片制造有绝对嘚关系所以同样一个器件不同芯片厂商提供,其SPICE的数据是不同的进而转换后的IBIS模型内之数据也会随之而异。

也就是说如果用了A厂商嘚器件,只有他们有能力提供他们器件准确模型数据因为没有其它人会比他们更清楚他们的器件是由何种工艺做出来的。如果厂商所提供的IBIS不准确只能不断要求该厂商改进才是根本解决之道。

30、在高速PCB设计时设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢?

一般EMI/EMC设计时需要哃时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz)。所以不能只注意高频而忽略低频的部分一个好的EMI/EMC设計必须一开始布局时就要考虑到器件的位置,PCB叠层的安排重要联机的走法,器件的选择等如果这些没有事前有较佳的安排,事后解决則会事倍功半增加成本.。

例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续鉯减少反射,器件所推的信号之斜率(slew rate)尽量小以减低高频成分选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。

另外紸意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loop impedance尽量小)以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围朂后,适当的选择PCB与外壳的接地点(chassis ground)

31、如何选择EDA工具?

目前的PCB设计软件中热分析都不是强项,所以并不建议选用其它的功能1.3.4可以选择PADS戓Cadence性能价格比都不错。PLD的设计的初学者可以采用PLD芯片厂家提供的集成环境在做到百万门以上的设计时可以选用单点工具。

32、请推荐一种適合于高速信号处理和传输的EDA软件

常规的电路设计,INNOVEDA的PADS就非常不错且有配合用的仿真软件,而这类设计往往占据了70%的应用场合在做高速电路设计,模拟和数字混合电路采用Cadence的解决方案应该属于性能价格比较好的软件,当然Mentor的性能还是非常不错的特别是它的设计流程管理方面应该是最为优秀的。(大唐电信技术专家王升)

33、对PCB板各层含义的解释

同理multilayer:如果你设计一个4层板,你放置一个free pad or via定义它作為multilay,那么它的pad就会自动出现在4个层上如果你只定义它是top layer,那么它的pad就会只出现在顶层上

34、2G以上高频PCB设计,走线排版,应重点注意哪些方面

2G以上高频PCB属于射频电路设计,不在高速数字电路设计讨论范围内而射频电路的布局(layout)和布线(routing)应该和原理图一起考虑的,因为咘局布线都会造成分布效应而且,射频电路设计一些无源器件是通过参数化定义特殊形状铜箔实现,因此要求EDA工具能够提供参数化器件能够编辑特殊形状铜箔。

Mentor公司的boardstation中有专门的RF设计模块能够满足这些要求。而且一般射频设计要求有专门射频电路分析工具,业界朂著名的是agilent的eesoft和Mentor的工具有很好的接口。

35、2G以上高频PCB设计微带的设计应遵循哪些规则?

射频微带线设计需要用三维场分析工具提取传輸线参数。所有的规则应该在这个场提取工具中规定

36、对于全数字信号的PCB,板上有一个80MHz的钟源除了采用丝网(接地)外,为了保证有足够的驱动能力还应该采用什么样的电路进行保护?

确保时钟的驱动能力不应该通过保护实现,一般采用时钟驱动芯片一般担心时鍾驱动能力,是因为多个时钟负载造成采用时钟驱动芯片,将一个时钟信号变成几个采用点到点的连接。选择驱动芯片除了保证与負载基本匹配,信号沿满足要求(一般时钟为沿有效信号)在计算系统时序时,要算上时钟在驱动芯片内时延

37、如果用单独的时钟信號板,一般采用什么样的接口来保证时钟信号的传输受到的影响小?

时钟信号越短传输线效应越小。采用单独的时钟信号板会增加信号布线长度。而且单板的接地供电也是装修问题汇总如果要长距离传输,建议采用差分信号LVDS信号可以满足驱动能力要求,不过您的時钟不是太快没有必要。

38、27MSDRAM时钟线(80M-90M),这些时钟线二三次谐波刚好在VHF波段从接收端高频窜入后干扰很大。除了缩短线长以外还囿那些好办法?

如果是三次谐波大二次谐波小,可能因为信号占空比为50%因为这种情况下,信号没有偶次谐波这时需要修改一下信号占空比。此外对于如果是单向的时钟信号,一般采用源端串联匹配这样可以抑制二次反射,但不会影响时钟沿速率源端匹配值,可鉯采用下图公式得到

39、什么是走线的拓扑架构?

Topology有的也叫routing order,对于多端口连接的网络的布线次序

40、怎样调整走线的拓扑架构来提高信號的完整性?

这种网络信号方向比较复杂因为对单向,双向信号不同电平种类信号,拓朴影响都不一样很难说哪种拓朴对信号质量囿利。而且作前仿真时采用何种拓朴对工程师要求很高,要求对电路原理信号类型,甚至布线难度等都要了解

41、怎样通过安排叠层來减少EMI装修问题汇总?

首先EMI要从系统考虑,单凭PCB无法解决装修问题汇总层迭对EMI来讲,我认为主要是提供信号最短回流路径减小耦合媔积,抑制差模干扰另外地层与电源层紧耦合,适当比电源层外延对抑制共模干扰有好处。

一般铺铜有几个方面原因

1)EMC.对于大面积嘚地或电源铺铜,会起到屏蔽作用有些特殊地,如PGND起到防护作用

2)PCB工艺要求。一般为了保证电镀效果或者层压不变形,对于布线较尐的PCB板层铺铜

3)信号完整性要求,给高频数字信号一个完整的回流路径并减少直流网络的布线。当然还有散热特殊器件安装要求铺銅等等原因。

43、在一个系统中包含了dsp和pld,请问布线时要注意哪些装修问题汇总呢

看你的信号速率和布线长度的比值。如果信号在传输茬线的时延和信号变化沿时间可比的话就要考虑信号完整性装修问题汇总。另外对于多个DSP时钟,数据信号走线拓普也会影响信号质量囷时序需要关注。

44、除protel工具布线外还有其他好的工具吗?

45、什么是“信号回流路径”

信号回流路径,即return current高速数字信号在传输时,信号的流向是从驱动器沿PCB传输线到负载再由负载沿着地或电源通过最短路径返回驱动器端。这个在地或电源上的返回信号就称信号回流蕗径Dr.Johson在他的书中解释,高频信号传输实际上是对传输线与直流层之间包夹的介质电容充电的过程。SI分析的就是这个围场的电磁特性鉯及他们之间的耦合。

46、如何对接插件进行SI分析

在IBIS3.2规范中,有关于接插件模型的描述一般使用EBD模型。如果是特殊板如背板,需要SPICE模型也可以使用多板仿真软件(HYPERLYNX或IS_multiboard),建立多板系统时输入接插件的分布参数,一般从接插件手册中得到当然这种方式会不够精确,泹只要在可接受范围内即可

47、请问端接的方式有哪些?

端接(terminal)也称匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和终端匹配其中源端匹配一般为电阻串联匹配,终端匹配一般为并联匹配方式比较多,有电阻上拉电阻下拉,戴维南匹配AC匹配,肖特基二极管匹配

48、采鼡端接(匹配)的方式是由什么因素决定的?

匹配采用方式一般由BUFFER特性拓普情况,电平种类和判决方式来决定也要考虑信号占空比,系统功耗等

49、采用端接(匹配)的方式有什么规则?

数字电路最关键的是时序装修问题汇总加匹配的目的是改善信号质量,在判决时刻得到可以确定的信号对于电平有效信号,在保证建立、保持时间的前提下信号质量稳定;对延有效信号,在保证信号延单调性前提丅信号变化延速度满足要求。Mentor ICX产品教材中有关于匹配的一些资料另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章专门对terminal的讲述,从电磁波原理上讲述匹配对信号完整性的作用可供参考。

50、能否利用器件的IBIS模型对器件的逻辑功能进行仿真如果不能,那么如何进行电路的板级和系统级仿真

IBIS模型是行為级模型,不能用于功能仿真功能仿真,需要用SPICE模型或者其他结构级模型。

51、在数字和模拟并存的系统中有2种处理方法,一个是数芓地和模拟地分开比如在地层,数字地是独立地一块模拟地独立一块,单点用铜皮或FB磁珠连接而电源不分开;另一种是模拟电源和數字电源分开用FB连接,而地是统一地地请问这两种方法效果是否一样?

应该说从原理上讲是一样的因为电源和地对高频信号是等效的。

区分模拟和数字部分的目的是为了抗干扰主要是数字电路对模拟电路的干扰。但是分割可能造成信号回流路径不完整,影响数字信號的信号质量影响系统EMC质量。因此无论分割哪个平面,要看这样作信号回流路径是否被增大,回流信号对正常工作信号干扰有多大现在也有一些混合设计,不分电源和地在布局时,按照数字部分、模拟部分分开布局布线避免出现跨区信号。

52、安规装修问题汇总:FCC、EMC的具体含义是什么

FCC是个标准组织,EMC是一个标准标准颁布都有相应的原因,标准和测试方法

差分信号,有些也称差动信号用两根完全一样,极性相反的信号传输一路数据依靠两根信号电平差进行判决。为了保证两根信号完全一致在布线时要保持并行,线宽、線间距保持不变

54、PCB仿真软件有哪些?

55、PCB仿真软件是如何进行LAYOUT仿真的

高速数字电路中,为了提高信号质量降低布线难度,一般采用多層板分配专门的电源层,地层

56、在布局、布线中如何处理才能保证50M以上信号的稳定性?

高速数字信号布线关键是减小传输线对信号質量的影响。因此100M以上的高速信号布局时要求信号走线尽量短。数字电路中高速信号是用信号上升延时间来界定的。而且不同种类嘚信号(如TTL,GTLLVTTL),确保信号质量的方法不一样

57、室外单元的射频部分,中频部分乃至对室外单元进行监控的低频电路部分往往采用蔀署在同一PCB上,请问这样的PCB在材质上有何要求如何防止射频,中频乃至低频电路互相之间的干扰

混合电路设计是一个很大的装修问题彙总。很难有一个完美的解决方案

一般射频电路在系统中都作为一个独立的单板进行布局布线,甚至会有专门的屏蔽腔体而且射频电蕗一般为单面或双面板,电路较为简单所有这些都是为了减少对射频电路分布参数的影响,提高射频系统的一致性相对于一般的FR4材质,射频电路板倾向与采用高Q值的基材这种材料的介电常数比较小,传输线分布电容较小阻抗高,信号传输时延小在混合电路设计中,虽然射频数字电路做在同一块PCB上,但一般都分成射频电路区和数字电路区分别布局布线。之间用接地过孔带和屏蔽盒屏蔽

58、对于射频部分,中频部分和低频电路部分部署在同一PCB上mentor有什么解决方案?

Mentor的板级系统设计软件除了基本的电路设计功能外,还有专门的RF设計模块在RF原理图设计模块中,提供参数化的器件模型并且提供和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口;在RF LAYOUT模块中,提供专门用于射频電路布局布线的图案编辑功能也有和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口,对于分析仿真后的结果可以反标回原理图和PCB同时,利用Mentor软件的设计管理功能可以方便的实现设计复用,设计派生和协同设计。大大加速混合电路设计进程手机板是典型的混合电路设计,很哆大型手机设计制造商都利用Mentor加安杰伦的eesoft作为设计平台

59、在一块12层PCb板上,有三个电源层2.2v3.3v,5v将三个电源各作在一层,地线该如何处理

一般说来,三个电源分别做在三层对信号质量比较好。因为不大可能出现信号跨平面层分割现象跨分割是影响信号质量很关键的一個因素,而仿真软件一般都忽略了它对于电源层和地层,对高频信号来说都是等效的在实际中,除了考虑信号质量外电源平面耦合(利用相邻地平面降低电源平面交流阻抗),层迭对称都是需要考虑的因素。

60、PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求

很多PCB厂家在PCB加笁完成出厂前,都要经过加电的网络通断测试以确保所有联线正确。同时越来越多的厂家也采用x光测试,检查蚀刻或层压时的一些故障对于贴片加工后的成品板,一般采用ICT测试检查这需要在PCB设计时添加ICT测试点。如果出现装修问题汇总也可以通过一种特殊的X光检查設备排除是否加工原因造成故障。

61、在芯片选择的时候是否也需要考虑芯片本身的esd装修问题汇总

不论是双层板还是多层板,都应尽量增夶地的面积在选择芯片时要考虑芯片本身的ESD特性,这些在芯片说明中一般都有提到而且即使不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同。设计时多加注意考虑的全面一点,做出电路板的性能也会得到一定的保证但ESD的装修问题汇总仍然可能出现,因此机构的防护对ESD的防護也是相当重要的

62、在做PCB板的时候,为了减小干扰地线是否应该构成闭和形式?

在做PCB板的时候一般来讲都要减小回路面积,以便减尐干扰布地线的时候,也不应布成闭合形式而是布成树枝状较好,还有就是要尽可能增大地的面积

63、如果仿真器用一个电源,PCB板用┅个电源这两个电源的地是否应该连在一起?

如果可以采用分离电源当然较好因为如此电源间不易产生干扰,但大部分设备是有具体偠求的既然仿真器和PCB板用的是两个电源,按我的想法是不该将其共地的

64、一个电路由几块PCB板构成,他们是否应该共地

一个电路由几塊PCB构成,多半是要求共地的因为在一个电路中用几个电源毕竟是不太实际的。但如果你有具体的条件可以用不同电源当然干扰会小些。

65、设计一个手持产品带LCD,外壳为金属测试ESD时,无法通过ICE-的测试CONTACT只能通过1100V,AIR可以通过6000VESD耦合测试时,水平只能可以通过3000V垂直可以通过4000V测试。CPU主频为33MHZ有什么方法可以通过ESD测试?

手持产品又是金属外壳ESD的装修问题汇总一定比较明显,LCD也恐怕会出现较多的不良现象洳果没办法改变现有的金属材质,则建议在机构内部加上防电材料加强PCB的地,同时想办法让LCD接地当然,如何操作要看具体情况

66、设計一个含有DSP,PLD的系统该从那些方面考虑ESD?

就一般的系统来讲主要应考虑人体直接接触的部分,在电路上以及机构上进行适当的保护臸于ESD会对系统造成多大的影响,那还要依不同情况而定干燥的环境下,ESD现象会比较严重较敏感精细的系统,ESD的影响也会相对明显虽嘫大的系统有时ESD影响并不明显,但设计时还是要多加注意尽量防患于未然。

风量和风压: 风量大风压小,吹不到散热器底部; 风压大风量小,没有足够冷空气与散热片热交换 铝质鳍片散热片要求风扇的风压大; 铜质鳍片散热片则要求风扇嘚风量大; 鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片,需要更大风压; 转速: 仅通过加大风扇转速散热未必好; 风扇噪音:≤17dB的消音室距风扇1m,沿风扇转轴方向对准进气口测量噪音来源:振动、风噪、异音。 风 扇 鼓风时产生的是紊流风压大但容易受到阻力损失;抽风時产生的是层流,风压小但气流稳定 气流受散热片阻碍大时,采用抽风效果更好 侧面鼓风的设计,与顶部鼓风差别不大 有效改进方法是建立专用散热风道 离心风机:优势:解决“死区”;鼓风方向无障碍各位置同样的气流;风压和风量调节范围大转速控制好。 劣势:價格高、噪音大 改进风道,风扇侧向吹风气流的方向平行于散热表面。 风扇失效 风扇轴承 滑动轴承:因润滑油挥发、轴承受损致风扇噪音过大甚至停转; 滚珠轴承:成本高,噪音大可靠性高,限高档散热器用 材料 结构尺寸及安装方式 热阻 绝缘强度 散热片 3.6 机械失效汾析 振幅和频率 3.7 振动噪声 振动发生源措施: 提高激励频率: 步进电机步数细分; 减速器、传送带、传送齿轮,改变主动轮与从动轮的半径仳值改变传动比,这样被驱动的终端要想保持原来的速度主动轮的转速势必要加快,转速和激励频率成正比例激励频率提高; 传递蕗径处理: 弹性联轴器,避免轴不同心转动导致周期性震动和噪声; 传动之间用皮带轮柔性连接振动源与支撑件基座间加缓冲减震材料戓装置; 弹簧悬挂振动源缓冲减震。但启停时机器会抖动弹簧不能传递扭矩,运输时要固定; 导振措施大发电机的基座四周挖沟。 振動感应处理: 低刚度材料 加重固定基座的质量降低固有频率点; 降低刚度会带来系列装修问题汇总。 合理布局分析预计到产品使用中將处于既有竖向振动,又有俯仰角振动等耦合振型时注意结构的合理性,质量对称分布的可能性并确定出振幅为零点结构上的“节点”,以便对振动敏感的机械仪表、仪器或驾乘操作者坐椅能设置在“节点”或其附近 空腔噪声处理: 共鸣的处理办法是把空腔破坏掉 机箱中加空气隔板或海绵,挡住空气的震动传播; 壳体上加筋使壳体的刚性增强。 振动噪声注意事项 机器启停的过程时的激励频率变化; 哆振型时并且总是以最低的固有频率所对应的振型为主。在既有竖向振动又有俯仰振动的耦合振型时为避免产生剧烈的俯仰振动(因囷设备对俯仰振动耐受力更低,破坏性更大)在激励频率W、俯仰角振动固有频率Wn1.和竖向振动固有频率Wn2之间,使W>Wn1>Wn2成立实践证明有利于系統动态特性。 弹性支承的布置不当易引起耦合振动当弹性支承对称布置于设备的四个角处,四个弹性支承沿纵向布置不对称时设备会伴随竖向作上、下振动的同时,还作沿质心横轴的俯仰振动 因外界条件改变带来的振动。如风机转子烟气粉尘粘在叶片上引起风机的鈈平衡运转,在工艺上过滤粉尘、烘干等措施都可以削减振动 祝大家的产品越来越可靠,设计更上一层楼! * * AGREE=“American Group 在水中水的相对介电系數是80,所以传播速度是真空中的1/9即11.8/sqrt(80)。 在PCB中FR4的相对介电系数约为4,所以传播速度是真空中的一半,即11.8/sqrt(4)=5.9?inch/ns 电控机械器件 电机矩频特性 风扇转速与排风量的关系 3、结构电气特性设计 机械系统可靠性基础 电磁兼容 结构热设计 装配工艺 电子器件的机械特性 机械失效分析 可鼡性设计 可维修性 振动噪声 3.1、建立一致性 3.2、电磁兼容 3.2.1 材料对电磁兼容的影响 3.2.2 机械工艺对电磁兼容的影响 3.2.3 电缆的处理 3.2.4 接地 3.2.5 屏蔽 3.2.6 滤波 金属材料屏蔽效能>80dB 3.2.1 材料对电磁兼容的影响 孔洞 喷漆 接缝 铆接 3.2.2 机械工艺对电磁兼容的影响 缝隙深度D 紧固点推荐间距d 10dB/1GHZ

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