Apabila merancang PCB, kita sering bergantung pada pengalaman dan kemahiran yang biasanya kita jumpa dalam talian. Setiap rancangan PCB boleh diterima untuk aplikasi tertentu, dan secara umum, peraturan rancangannya hanya berlaku pada aplikasi sasaran. Contohnya, peraturan PCB penyukar analog-ke-digital tidak berlaku pada PCBS RF dan sebaliknya. Namun, panduan tertentu boleh dianggap universal untuk mana-mana rekaan PCB. Di sini, dalam tutorial ini, kita akan menutupi beberapa soalan dan trik asas yang boleh meningkatkan rancangan PCB secara signifikan.
Penghapusan kuasa dan isyarat
Penghasilan adalah unsur kunci dalam mana-mana rekaan elektrik. Semua komponen anda bergantung pada kuasa untuk berfungsi. Bergantung pada rancangan anda, komponen tertentu mungkin mempunyai sambungan kuasa, sementara komponen tertentu di papan yang sama mungkin mempunyai sambungan kuasa yang buruk. Contohnya, jika semua komponen diberi kuasa oleh wayar tunggal, impedance berbeza akan dilihat untuk setiap komponen, yang menghasilkan rujukan pendaratan berbilang. Contohnya, jika and a mempunyai dua sirkuit ADC, satu pada permulaan dan satu pada akhir, dan kedua-dua ADC membaca tenaga luaran, setiap sirkuit analog akan membaca potensi yang berbeza relatif dengan diri sendiri.
Kita boleh ringkasan distribusi kuasa dalam tiga cara yang mungkin: sumber titik tunggal, sumber bintang, dan sumber berbilang titik.
(a) Sumber tenaga titik tunggal: Sumber tenaga dan wayar tanah setiap komponen terpisah antara satu sama lain. Kabel kuasa semua komponen hanya bertemu pada titik rujukan tunggal. Titik tunggal dianggap sesuai untuk kuasa. Namun, ini tidak boleh dilakukan untuk projek kompleks atau besar/tengah.
(b) Star source: Star source can be regarded as an improvement on a single point source. It is different because of its key feature: the wiring length between components is the same. Star connections are commonly used for complex high-speed signal boards with various clocks. In a high-speed signal PCB, the signal usually comes from the edge and then goes to the center. All signals can be transmitted from the center to any region of the board, and there is a delay between regions.(c) Sumber-sumber berbilang titik: mereka dianggap miskin dalam mana-mana perkara. Namun, ia mudah digunakan dalam mana-mana litar. Sumber titik berbilang boleh menghasilkan perbezaan rujukan antara komponen dan dalam sambungan impedance umum. Gaya reka ini juga membolehkan sirkuit IC, jam dan RF yang bertukar tinggi untuk memperkenalkan bunyi ke sirkuit dekat yang berkongsi sambungan.
Sudah tentu, dalam kehidupan harian kita, kita tidak akan sentiasa mempunyai satu jenis distribusi. Kompromi boleh dicapai dengan campuran sumber-titik tunggal dengan sumber-titik berbilang. Anda boleh meletakkan peranti sensitif analog dan sistem kelajuan tinggi/RF dalam satu titik, dan semua periferi yang lain kurang sensitif dalam satu titik.
Pesawat kuasa
Pernahkah anda bertanya-tanya jika anda perlu menggunakan pesawat berkuasa? Jawapannya adalah ya. Papan kuasa adalah salah satu cara untuk memindahkan kuasa dan mengurangkan bunyi dalam setiap sirkuit. Pesawat kuasa pendek laluan tanah, mengurangkan induktan, dan meningkatkan prestasi elektromagnetik (EMC). Terima kasih kepada dua pesawat kuasa, kondensator pemisahan plat selari dicipta untuk mencegah penyebaran bunyi.
Papan kuasa juga mempunyai keuntungan yang jelas: kerana kawasan yang lebih besar, ia membolehkan arus yang lebih besar mengalir melalui, dengan itu meningkatkan julat suhu operasi PCB. Tetapi sila perhatikan: lapisan kuasa boleh meningkatkan suhu operasi, tetapi kawat juga mesti dianggap. Peraturan pengesan diberikan oleh IPC-2221 dan IPC-9592
Untuk PCBS dengan sumber RF (atau mana-mana aplikasi isyarat kelajuan tinggi), anda mesti mempunyai grounding lengkap untuk meningkatkan prestasi papan. Isyarat mesti berada di atas pesawat yang berbeza, dan hampir mustahil untuk memenuhi kedua-dua keperluan dengan dua lapisan. Jika anda mahu merancang antena atau papan RF dengan kompleksiti rendah, anda boleh gunakan dua lapisan.
Dalam rancangan isyarat-campuran, penghasil biasanya menyarankan pemisahan tanah analog dari tanah digital. Sirkuit analog sensitif susah untuk tukar kelajuan tinggi dan isyarat. Jika pendaratan analog dan digital berbeza, pesawat pendaratan akan terpisah. Namun, ia mempunyai kelemahan berikut. Kita patut perhatikan kawasan persimpangan dan gelung yang membahagi tanah sebahagian besar disebabkan ketidakberhenti pesawat tanah. Figur di bawah menunjukkan contoh dua pesawat pendaratan terpisah. Di sebelah kiri, arus balik tidak dapat melewati langsung sepanjang garis isyarat, jadi kawasan loop muncul selain kawasan loop di sebelah kanan.