Comment améliorer les problèmes et les compétences de base de la conception des PCB
2022-08-19
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Author：pcb
p>Au moment de la conception
PCB board, Nous nous appuyons souvent sur nos expériences antérieures et sur les conseils que nous trouvons habituellement en ligne.. Chaque PCB board Peut optimiser la conception pour des applications spécifiques, En général, Ses règles de conception ne s'appliquent qu'aux applications cibles. Par exemple:, Convertisseur analogique - numérique PCB board Les règles ne s'appliquent pas aux radiofréquences PCB boardS et vice versa. Cependant,, Certaines lignes directrices peuvent être considérées comme PCB board Conception. Par ici., Dans ce tutoriel, Nous vous présenterons quelques questions et techniques de base qui amélioreront considérablement votre PCB board Conception.
Power and Signal Distribution
Power distribution is a critical element in any electrical design. Tous les composants dépendent de la Pource pour exécuter leurs fonctions. Selon votre conception, Certains composants peuvent avoir de bonnes connexions électriques, tandis que certains composants sur la même carte peuvent avoir de mauvaises connexions électriques. Par exemple:, Si tous les composants sont alimentés par une seule piste, Une impédance différente sera observée pour chaque composant, Provoque plusieurs références au sol. Par exemple:, Si vous avez deux circuits ADC, L'un au début, l'autre à la fin, Et les deux ADC lisent la tension externe, Chaque circuit analogique lira un potentiel différent par rapport à lui - même. Nous pouvons résumer la distribution de puissance de trois façons possibles: une source ponctuelle, Sources stellaires et sources multipoints.
1) Single point power supply: The power and ground wires of each component are separated from each other. Les pistes d'alimentation de tous les composants ne se croisent qu'à un seul point de référence. Un seul point est considéré comme approprié pour l'alimentation électrique. Cependant,, Pour complexe ou grand/Cela n'est pas possible pour les projets de taille moyenne.
2) Xingyuan: Xingyuan can be regarded as an improvement of a single point source. Il est différent en raison de ses caractéristiques clés: la longueur des traces est la même entre les composants. Les connexions stellaires sont généralement utilisées sur des panneaux de signalisation complexes à grande vitesse avec une variété d'horloges. Signal à grande vitesse PCB boards, Le signal vient habituellement du bord, puis atteint le Centre. Tous les signaux peuvent être transmis du Centre à n'importe quelle zone de la carte de circuit, avec un délai entre les zones.
3) Multi-point source: considered poor in any case. Cependant,, Il est facile à utiliser dans n'importe quel circuit. Les sources multipoints peuvent produire des différences de référence entre les composants et dans le couplage d'impédance commun. Ce style de conception permet également un commutateur IC élevé, Les circuits d'horloge et de radiofréquence introduisent du bruit dans les circuits voisins de la connexion partagée. Bien sûr., Dans notre vie quotidienne, Nous ne pouvons pas toujours avoir un seul type de distribution. Le compromis que nous pouvons réaliser est de mélanger une source unique et une source multipoint. Vous pouvez utiliser des appareils sensibles analogiques et des vitesses élevées/Système RF monopoint, Et tous les autres périphériques moins sensibles sont concentrés en un seul endroit.
Powered aircraft
Have you ever wondered if you should use a power plane? La réponse est oui.. Le tableau d'alimentation est l'une des méthodes de transmission de puissance et de réduction du bruit dans n'importe quel circuit. Le panneau d'alimentation raccourcit le chemin de mise à la terre, Réduction de l'inductance, and improves electromagnetic compatibility (EMC) performance. Ceci est également dû au fait que les plans d'alimentation des deux côtés créent également un condensateur de découplage de plaque parallèle, Prévention de la propagation du bruit. Le tableau d'alimentation a également un avantage évident: en raison de sa plus grande surface, Il permet à plus de courant de passer, Ce qui augmente PCB board. Attention: les avions à moteur peuvent augmenter la température de fonctionnement, Il faut penser aux traces.. For PCB boards with RF sources (or any high speed signal application), Vous devez avoir un plan de mise à la terre complet pour améliorer les performances de la carte de circuit. Le signal doit être dans un plan différent, Il est presque impossible de satisfaire à ces deux exigences en utilisant des panneaux à double couche. Si vous souhaitez concevoir une antenne ou une carte RF de faible complexité, Vous pouvez le faire à deux niveaux. Dans la conception de signaux hybrides, Les fabricants recommandent généralement de séparer la mise à la terre analogique de la mise à la terre numérique.. Les circuits analogiques sensibles sont sensibles aux interrupteurs et aux signaux à grande vitesse. Si la mise à la terre analogique et numérique est différente, Le sol sera séparé. Cependant,, Les inconvénients sont les suivants:. Nous devons prêter attention aux zones de crosstalk et de boucle qui divisent le sol principalement en raison de discontinuités dans le plan du sol.. À gauche., Le courant de retour ne peut pas passer directement le long de la trajectoire du signal, Par conséquent, il y a une zone de boucle qui n'est pas conçue à droite.
Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Interference (EMI)
For high frequency designs (such as RF systems), L'IME peut être un grand inconvénient. Les plans de mise à la terre dont il a été question précédemment contribuent à atténuer l'IME., Mais ça dépend de toi. PCB board, Le plan de mise à la terre peut causer d'autres problèmes. Dans un stratifié à quatre couches ou plus, La distance de l'avion est cruciale. Lorsque la capacité entre les plans est très faible, Le champ électrique s'étendra sur toute la carte. En même temps, Réduction de l'impédance entre les deux plans, Permettre au courant de retour de s'écouler vers le plan du signal. Cela produira un EMI pour tout signal à haute fréquence passant par le plan. Une solution simple pour éviter la génération d'EMI est d'empêcher les signaux à grande vitesse de passer à travers plusieurs couches. Ajouter un condensateur de découplage; Et placer un trou de mise à la terre autour de la trace du signal. L'image ci - dessous montre un bon PCB board Conception du signal à haute fréquence.
Filter noise
Bypass capacitors and ferrite beads are capacitors used to filter noise generated by any components. En gros, N'importe quoi./Si elle est utilisée dans une application à grande vitesse, la broche o peut être une source de bruit. Profitez - en., Nous devons veiller à ce que les billes de ferrite et les condensateurs de dérivation soient toujours aussi proches que possible de la source de bruit.. Lorsque nous utilisons le placement automatique et le routage automatique, La distance doit être prise en compte lors de l'inspection.. Évitez les trous et toute autre trace entre le filtre et le composant. S'il y a un plan de mise à la terre, Mise à la terre correcte avec plusieurs trous PCB board.
