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关于高频PCB电路设计的21个问答

  • 发表时间:2022-08-23 10:16:19
  • 来源:本站
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PCB即印制电路板/印刷线路板,它是电子元器件的支撑体,由于采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板,下面让深圳市润泽五洲电子科技有限公司来为大家分享关于高频PCB电路设计的21个问答知识:

电路板

1、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。

2、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。

3、为何差分对的布线要靠近且平行?

对差分对的布线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。需要平行也是因为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)。

4、在高速 PCB 设计中,信号层的空白区域可以敷铜,而多个信号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的距离, 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。

5、是否可以把电源平面上面的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平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。

6、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)所带来的好处,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。

7、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路板加工?

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**。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”当关键词查询应该可以找到。

8、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流(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面积,也就减少电磁辐射。

9、模拟电源处的滤波经常是用 LC 电路。但是为什么有时 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。如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,且要注意所选电阻能承受的功率。

10、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或 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。

12、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输线参数。所有的规则应该在这个场提取工具中规定。

13、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。

14、怎样通过安排叠层来减少 EMI 问题?

首先,EMI 要从系统考虑,单凭 PCB 无法解决问题。层迭对 EMI 来讲,我认为主要是提供信号最短回流路径,减小耦合面积,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。

15、在一个系统中,包含了 dsp 和 pld,请问布线时要注意哪些问题呢?

看你的信号速率和布线长度的比值。如果信号在传输在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问题。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和时序,需要关注。

16、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。

17、采用端接(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。

18、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 模型是行为级模型,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。

19、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,一般采用多层板,分配专门的电源层,地层。

20、“机构的防护”是不是机壳的防护?

是的。机壳要尽量严密,少用或不用导电材料,尽可能接地。

21、一个电路由几块 pcb 板构成,他们是否应该共地?

一个电路由几块 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。

以上是关于“关于高频PCB电路设计的21个问答”的介绍,希望对大家有一定的帮助,更多PCBA资讯请关注本站的内容更新!深圳市润泽五洲电子科技有限公司是一家专业的PCBA加工企业,拥有全自动SMT生产线和波峰焊,为您全程开放生产和质量检测过程,找到我们,您就属于有了自己的电子加工厂!