本文(摘自电源网,如有侵权请通知删除)精选PCB设计中的九个经典问题,并作出详细的回答。问题包括选择电感过滤方法,LC比RC滤波效果差的原因,希望对你的学习有所帮助~
1.滤波时选择电感。电容值的方法是什么?
除了要过滤的噪声频率外,还要考虑瞬时电流的反应能力。LC输出端有机会立即输出大电流,电感值过大会阻碍大电流通过电感的速度,增加纹波噪声。
电容值与可容忍的纹波噪声规范值有关。纹波噪声值越小,电容值越大。ESR/ESL也会有影响。另外,如果是这样的话。LC放在开关电源的输出端时,也要注意这一点LC极点零对负反馈控制电路稳定性的影响。
2.经常使用模拟电源处的滤波器LC但是为什么有时候会有电路呢?LC比RC滤波效果差?
LC与RC滤波效果的比较必须考虑要过滤的频带和电感值的选择是否合适。因为电感的感应阻力(reactance)大小与电感值和频率有关。如果电源噪声频率低,电感值不够大,滤波效果可能不如RC。但是,使用RC滤波器的成本是电阻本身会消耗能量,效率差,并注意所选电阻能承受的功率。
3.在电路板尺寸固定的情况下,如果在设计中需要容纳更多的功能,往往需要改进PCB布线密度,但这可能导致布线相互干扰增强,同时布线过细也不能降低阻抗,请在高速公路上介绍(>100MHz)高密度PCB设计中的技巧
在设计高速高密度PCB时,串扰(crosstalk interference)确实要特别注意,因为它对时序很重要(timing)信号完整性(signal integrity)影响很大。
以下是一些注意事项: 1). 连续匹配控制线路特性阻抗。 2). 接线间距的大小。通常看到的间距是线宽的两倍。通过模拟,我们可以知道接线间距对时间序列和信号完整性的影响,并找到可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同。 3). 选择合适的端接方式。 4). 避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至上下重叠,因为这种串扰大于同一层相邻的走线。 5). 利用盲埋孔(blind/buried via)增加布线面积。PCB板材的生产成本会增加。 在实际执行时确实很难达到完全平行与等长,不过还是要尽量做到。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。
4.如何尽可能实现?EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC增加的成本通常是由于地层数量的增加,以增强屏蔽效果和增加ferrite bead、choke抑制高频谐波器件的原因。
此外,通常需要与其他机构的屏蔽结构相匹配,使整个系统通过EMC只有以下要求PCB板材的设计技巧提供了几种减少电路产生的电磁辐射效应。
1)尽量选择信号斜率(slew rate)为了减少信号产生的高频成分,较慢的设备。 2)注意高频设备的位置,不要离外部连接器太近。 3)注意高速信号的阻抗匹配、布线层及其回流电流路径(return current path), 减少高频反射和辐射。 4)、在各器件的电源管脚放置足够与适当的去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。 5)外部连接器附近的地面可以与地层适当分割,连接器的地面可以就近连接chassis ground。 6)可适当使用ground guard/shunt traces在一些特别高速的信号旁边。但是要注意guard/shunt traces对接线特性阻抗的影响。 7)电源层比地层缩小20H,H电源层与地层之间的距离。
5、在高速PCB设计原理图时,如何考虑阻抗匹配?
在设计高速PCB阻抗匹配是抗匹配是设计元素之一。阻抗值绝对关系到接线方式, 例如,走在表层(microstrip)或内层(stripline/double stripline),接线宽度与参考层(电源层或地层)的距离,PCB材料等会影响线路的特性阻抗值。
这里小编一定要说的是华强PCB特别注意阻抗板的生产数据处理和生产过程控制,以确保PCB成品能满足设计师要求的阻抗值。
6、在高速PCB设计师在设计时应该考虑这些方面EMC、EMI的规则呢?
一般EMI/EMC在设计辐射时同时考虑(radiated)与传导(conducted)两个方面. 前者属于频率较高的部分(>30MHz)后者是低频部分(<30MHz). 因此,我们不能只关注高频而忽略低频部分。
7.哪里能提供更准确?IBIS模型库?
IBIS模型的准确性直接影响模拟的结果。IBIS可视为实际芯片I/O buffer一般可以通过等效电路的电气特性数据SPICE而模型转换SPICE数据与芯片制造有绝对的关系,因此不同芯片制造商提供相同的设备SPICE数据不同,然后转换IBIS模型中的数据也会有所不同。 也就是说,如果使用A制造商的设备,只有他们能够提供他们的设备准确的模型数据,因为没有人比他们更清楚他们的设备是由什么过程制造的。如果制造商提供IBIS不准确, 根本解决办法是不断要求厂家改进。
8、如何选择EDA工具?
目前的pcb在设计软件中,热分析不是强项,因此不建议选择其他功能1.3.4可以选择PADS或Cadence性能和价格比都不错。PLD初学者可以使用设计PLD芯片制造商提供的集成环境可以在设计超过100万门时选择单点工具。