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Leiterplatte, Wir verlassen uns in der Regel auf frühere Erfahrungen und Tipps, die wir normalerweise online finden würden. Jeder Leiterplatte Design kann für eine spezifische Anwendung optimiert werden, und normalerweise, ihre Entwurfsvorschriften gelten nur für die Zielanwendung. Zum Beispiel, Analog-Digital-Wandler Leiterplatte Regeln gelten nicht für HF Leiterplattes und umgekehrt. Allerdings, Bestimmte Leitlinien können als allgemeingültig angesehen werden. Leiterplatte Design. Hier, in diesem Tutorial, Wir werden einige grundlegende Fragen und Tipps behandeln, die Ihre Leiterplatte Design.
Power and Signal Distribution
Power distribution is a critical element in any electrical design. Alle Ihre Komponenten sind auf Stärke angewiesen, um ihre Funktionen auszuführen. Je nach Ausführung, Einige Komponenten haben möglicherweise gute Stromanschlüsse und einige Komponenten auf derselben Platine können schlechte Stromanschlüsse haben. Zum Beispiel, wenn alle Komponenten von einer Spur angetrieben werden, jede Komponente wird eine andere Impedanz beobachten, was zu mehreren Bodenbezügen führt. Zum Beispiel, wenn Sie zwei ADC-Schaltungen haben, eins am Anfang und eins am Ende, und beide ADCs lesen eine externe Spannung, Jede analoge Schaltung liest ein anderes Potential relativ zu sich selbst. Wir können die Leistungsverteilung auf drei mögliche Arten zusammenfassen: Single Point Source, Sternquelle und Mehrpunktquelle.
1) Single point power supply: The power and ground wires of each component are separated from each other. Die Leistungsspuren aller Komponenten treffen sich nur an einem einzigen Bezugspunkt. Ein einzelner Punkt gilt als geeignet für die Stromversorgung. Allerdings, für komplexe oder große/mittelständische Projekte, dies ist nicht machbar.
2) Xingyuan: Xingyuan can be regarded as an improvement of a single point source. Es unterscheidet sich durch seine Hauptmerkmale: gleiche Länge von Leiterbahnen zwischen Bauteilen. Sternverbindungen werden häufig für komplexe Hochgeschwindigkeits-Signalplatinen mit verschiedenen Takten verwendet. Im Hochgeschwindigkeitssignal Leiterplattes, Das Signal kommt normalerweise von der Kante und erreicht dann die Mitte. Alle Signale können von der Mitte zu jedem Bereich des Boards mit einer Verzögerung zwischen den Bereichen reisen.
3) Multi-point source: considered poor in any case. Allerdings, Es ist einfach in jeder Schaltung zu verwenden. Mehrere Punktquellen können Referenzunterschiede zwischen Komponenten und in der gemeinsamen Impedanzkopplung erzeugen. Dieser Design-Stil ermöglicht auch hohe Schalt-ICs, Takte und HF-Schaltungen zur Einführung von Rauschen in nahegelegenen Schaltungen, die Verbindungen teilen. Natürlich, in unserem täglichen Leben, wir werden nicht immer in der Lage sein, eine einzige Art der Verteilung zu haben. Der Kompromiss, den wir erreichen können, besteht darin, Single-Point-Quellen mit Multi-Point-Quellen zu mischen.. Sie können analoge empfindliche Geräte und hohe Geschwindigkeit haben/HF-Systeme an einem Ort, während alle anderen weniger empfindlichen Peripheriegeräte an einem Ort.
Powered aircraft
Have you ever wondered if you should use a power plane? Die Antwort ist ja. Steckdosenleisten sind eine der Möglichkeiten, Energie zu liefern und Geräusche in jeder Schaltung zu reduzieren. Die Leistungsebene verkürzt den Erdweg, reduziert die Induktivität, and improves electromagnetic compatibility (EMC) performance. Dank der Tatsache, dass die Leistungsebenen auf beiden Seiten auch einen parallelen Plattenentkopplungskondensator erzeugen, Verhinderung der Geräuschausbreitung. Das Power Board hat auch einen deutlichen Vorteil: durch seine größere Fläche, es lässt mehr Strom passieren, dadurch den Betriebstemperaturbereich der Leiterplatte. Aber Vorsicht: Leistungsflugzeuge verbessern die Betriebstemperatur, müssen aber auch die Spuren berücksichtigen. Für Leiterplattes with RF sources (or any high speed signal application), Sie müssen eine volle Bodenfläche haben, um die Leistung des Boards zu verbessern. Die Signale müssen auf verschiedenen Ebenen sein, und es ist fast unmöglich, beide Anforderungen mit einer zweilagigen Platte zu erfüllen. Wenn Sie eine Antenne oder ein beliebiges HF-Board mit geringer Komplexität entwerfen möchten, Sie können es mit zwei Ebenen tun. In Mischsignalausführungen, Hersteller empfehlen oft, analoge Masse von digitaler Masse zu trennen. Empfindliche analoge Schaltungen sind anfällig für Hochgeschwindigkeitsschaltungen und Signale. Wenn die analogen und digitalen Grundlagen unterschiedlich sind, werden die Bodenebenen getrennt. Allerdings, es gibt folgende Nachteile. Wir sollten auf die Übersprechen- und Schleifenbereiche achten, die den Boden hauptsächlich aufgrund von Diskontinuitäten in der Bodenebene spalten. Links, Der Rückstrom kann nicht direkt entlang der Signaltrasse fließen, also gibt es einen Schleifenbereich, der nicht auf der rechten Seite entworfen ist.
Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Interference (EMI)
For high frequency designs (such as RF systems), EMI kann ein großer Nachteil sein. Die zuvor diskutierten Bodenflugzeuge tragen zur Eindämmung der EMI bei, aber abhängig von Ihrem Leiterplatte, Bodenflugzeuge können andere Probleme verursachen. In Laminaten mit vier oder mehr Schichten, der Abstand zur Ebene ist kritisch. Wenn die Zwischenebene Kapazität klein ist, Das elektrische Feld breitet sich über das Brett aus. Zur gleichen Zeit, die Impedanz zwischen den beiden Ebenen wird reduziert, Ermöglichung des Rückflusses in die Signalebene. Dies erzeugt EMI für alle Hochfrequenzsignale, die durch die Ebene gehen. Eine einfache Lösung, um EMI zu vermeiden, besteht darin, zu verhindern, dass Hochgeschwindigkeitssignale mehrere Schichten durchlaufen. Entkopplungskondensatoren hinzufügen; und Masseverbindungen um Signalspuren platzieren. Das Bild unten zeigt eine gute Leiterplatte Ausführung mit Hochfrequenzsignalen.
Filter noise
Bypass capacitors and ferrite beads are capacitors used to filter noise generated by any components. Grundsätzlich, jede ich/O-Pin kann eine Quelle des Rauschens sein, wenn er in jeder Hochgeschwindigkeitsanwendung verwendet wird. Um diese sinnvoll zu nutzen, Wir müssen auf Folgendes achten: Platzieren Sie Ferritkondensatoren und Bypass-Kondensatoren immer so nah wie möglich an der Rauschquelle. Wenn wir Auto-Placement und Auto-Routing verwenden, Abstand sollte für die Überprüfung berücksichtigt werden. Vermeiden Sie Durchkontaktierungen und andere Spuren zwischen Filter und Bauteil. Wenn es eine Bodenebene gibt, Verwenden Sie mehrere Vias, um es richtig zu erden
Leiterplatte.
