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Diseño de PCB, Normalmente dependemos de la experiencia y las habilidades que normalmente encontramos en línea. Cada uno Diseño de PCB Puede ser optimizado para aplicaciones específicas, Y, Sus reglas de diseño sólo se aplican a las aplicaciones objetivo. Por ejemplo:, Las reglas de PCB ADC no se aplican a los PCB RF y Vice Versa. Sin embargo,, Algunas directrices pueden considerarse universales para cualquier país. Diseño de PCB. Aquí está., En este tutorial, Vamos a introducir algunas preguntas y técnicas básicas que pueden ser mejoradas significativamente Diseño de PCB.
Distribución de energía y señales
La distribución de energía es un elemento clave en cualquier diseño eléctrico. Todos sus componentes dependen de la energía para funcionar. Dependiendo de su diseño, algunos componentes pueden tener conexiones de energía, mientras que algunos componentes en el mismo tablero pueden tener conexiones de energía deficientes. Por ejemplo, si todos los componentes son alimentados por un solo cable, la Impedancia de cada componente es diferente, resultando en múltiples referencias de tierra. Por ejemplo, si usted tiene dos circuitos ADC, uno al principio y otro al final, y ambos ADCS leen el voltaje externo, cada circuito analógico leerá un potencial diferente en relación a sí mismo.
Podemos resumir la distribución de energía de tres maneras posibles: fuente de un solo punto, fuente estelar y fuente multipunto.
Fuente de alimentación de un solo punto: la fuente de alimentación y el cable de tierra de cada componente están separados entre sí. Los cables de alimentación de todos los componentes sólo se encuentran en un punto de referencia. Un solo punto se considera adecuado para la Potencia. Sin embargo, esto no es posible para proyectos complejos o grandes o medianos.
(b) Star source: Star source can be regarded as an improvement on a single point source. La diferencia es la característica clave: la longitud del cableado entre los componentes es la misma. Las conexiones estelares se utilizan generalmente para señales complejas de alta velocidad con varios relojes. En señal de alta velocidad PCB, La señal suele venir del borde y luego llegar al Centro. Todas las señales se pueden transmitir desde el Centro a cualquier área del tablero, Retraso entre regiones.Fuentes multipunto: se consideran deficientes en todos los casos. Sin embargo, es fácil de usar en cualquier circuito. Múltiples fuentes puntuales pueden producir diferencias de referencia entre componentes y en el acoplamiento de impedancia común. Este estilo de diseño también permite a los circuitos IC de alto interruptor, reloj y RF introducir ruido en los circuitos cercanos que comparten conexiones.
Por supuesto, no siempre tendremos un solo tipo de distribución en nuestra vida diaria. El compromiso se puede lograr mezclando fuentes de un solo punto y fuentes de varios puntos. Usted puede poner dispositivos analógicos sensibles y sistemas de alta velocidad / RF en un solo punto y todos los demás periféricos menos sensibles en un solo punto.
Plano dinámico
¿Alguna vez te has preguntado si deberías usar un avión de potencia? La respuesta es sí. El tablero de alimentación es uno de los métodos para transmitir energía y reducir el ruido en cualquier circuito. El plano de alimentación acorta la trayectoria de puesta a tierra, reduce la Inductancia y mejora el rendimiento de la compatibilidad electromagnética (EMC). Debido a los dos planos de potencia, se crean condensadores de desacoplamiento de placas paralelas para evitar la propagación del ruido.
El tablero de alimentación también tiene una ventaja obvia: debido a su mayor tamaño, permite un flujo de corriente más grande, aumentando así el rango de temperatura de funcionamiento del PCB. Pero tenga en cuenta que la capa de alimentación puede aumentar la temperatura de funcionamiento, pero también debe considerar el cableado. Las reglas de seguimiento fueron dadas por IPC - 2221 e IPC - 9592
Para PCB con fuente de radiofrecuencia (o cualquier aplicación de señal de alta velocidad), debe haber una puesta a tierra completa para mejorar el rendimiento de la placa de circuito. La señal debe estar en un plano diferente, y es casi imposible que dos capas cumplan ambos requisitos al mismo tiempo. Si desea diseñar una antena de baja complejidad o cualquier placa RF, puede utilizar dos capas.
En el diseño de señales mixtas, Los fabricantes a menudo recomiendan separar la puesta a tierra analógica de la puesta a tierra digital. Los circuitos analógicos sensibles son susceptibles a interruptores y señales de alta velocidad. Si la puesta a tierra analógica y digital es diferente, El plano de puesta a tierra se separará. Sin embargo,, Tiene las siguientes desventajas:. Debemos prestar atención a las conversaciones cruzadas causadas principalmente por discontinuidades en el plano de la tierra y a la División de las regiones del suelo por bucles.. La siguiente figura muestra un ejemplo de dos planos de tierra separados. A la izquierda, La corriente de retorno no puede pasar directamente a lo largo de la línea de señal, Por lo tanto, el área del bucle se muestra en lugar del área del bucle a la derecha.
