p>Bila merancang
Papan PCB, kita biasanya bergantung pada pengalaman dan nasihat sebelumnya yang biasanya kita jumpa dalam talian. Setiap Papan PCB desain can be optimized for a specific application, dan biasanya, peraturan rancangannya hanya berlaku pada aplikasi sasaran. Contohnya, analog-to-digital converter Papan PCB peraturan tidak berlaku pada RF Papan PCBs dan sebaliknya. Namun, petunjuk tertentu boleh dianggap umum bagi mana-mana Papan PCB desain. Di sini, dalam tutorial ini, kita akan menutupi beberapa soalan asas dan tip yang boleh meningkatkan secara dramatis anda Papan PCB design.
Power and Signal Distribution
Power distribution is a critical element in any electrical design. Semua komponen anda bergantung pada kekuatan untuk melakukan fungsi mereka. Bergantung pada rancangan anda, beberapa komponen mungkin mempunyai sambungan kuasa yang baik dan beberapa komponen di papan yang sama mungkin mempunyai sambungan kuasa yang buruk. Contohnya, jika semua komponen diaktifkan oleh satu jejak, tiap-tiap komponen akan memerhatikan impedance yang berbeza, yang menghasilkan rujukan tanah berbilang. Contohnya, jika anda mempunyai dua litar ADC, satu pada awal dan satu pada akhir, dan kedua-dua ADC membaca tekanan luaran, setiap sirkuit analog akan membaca potensi yang berbeza relatif dengan diri mereka sendiri. Kita boleh ringkasan distribusi kuasa dalam 3 cara yang mungkin: sumber titik tunggal, sumber bintang dan sumber berbilang titik.
1) Single point power supply: The power and ground wires of each component are separated from each other. Jejak kuasa semua komponen hanya bertemu pada titik rujukan tunggal. Titik tunggal dianggap sesuai untuk kuasa. Namun, untuk kompleks atau besar/projek saiz tengah ini tidak boleh dilakukan.
2) Xingyuan: Xingyuan can be regarded as an improvement of a single point source. Ia berbeza kerana karakteristik kuncinya: panjang jejak yang sama antara komponen. Star connections are often used for complex high-speed signal boards with various clocks. Dalam isyarat kelajuan tinggi Papan PCBs, isyarat biasanya datang dari pinggir dan kemudian mencapai pusat. Semua isyarat boleh pergi dari tengah ke mana-mana kawasan papan dengan lambat antara kawasan.
3) Multi-point source: considered poor in any case. Namun, ia mudah digunakan dalam mana-mana sirkuit. Sumber titik berbilang boleh mencipta perbezaan rujukan antara komponen dan dalam sambungan impedance umum. Gaya reka ini juga membolehkan ICs bertukar tinggi, jam dan sirkuit RF untuk memperkenalkan bunyi dalam sirkuit dekat yang berkongsi sambungan. Sudah tentu., dalam kehidupan harian kita, kita tidak akan sentiasa dapat mempunyai satu jenis distribusi. Kompromi yang kita boleh capai adalah mencampur sumber titik tunggal dengan sumber titik berbilang. Anda boleh mempunyai peralatan sensitif analog dan kelajuan tinggi/Sistem RF dalam satu titik, sementara semua periferi yang kurang sensitif di satu titik.
Powered aircraft
Have you ever wondered if you should use a power plane? Jawapannya adalah ya.. Jalur kuasa adalah salah satu cara untuk memberikan kuasa dan mengurangkan bunyi dalam mana-mana sirkuit. Pesawat kuasa pendek laluan tanah, mengurangkan induktansi, and improves electromagnetic compatibility (EMC) performance. Terima kasih juga kepada fakta bahawa pesawat kuasa di kedua-dua sisi juga mencipta kondensator pemisahan plat selari, mencegah penyebaran bunyi. Papan kuasa juga mempunyai keuntungan yang berbeza: kerana kawasan yang lebih besar, ia membenarkan lebih banyak semasa untuk melewati, dengan itu meningkatkan julat suhu operasi Papan PCB. Tetapi berhati-hati: pesawat kuasa meningkatkan suhu operasi, tetapi juga perlu mempertimbangkan jejak. Untuk Papan PCBs with RF sources (or any high speed signal application), anda mesti mempunyai pesawat tanah penuh untuk meningkatkan prestasi papan. Isyarat mesti berada di atas pesawat yang berbeza, dan hampir mustahil untuk memenuhi kedua-dua keperluan dengan papan dua lapisan. Jika anda mahu merancang antena atau papan RF kompleksiti rendah, anda boleh melakukannya dengan dua lapisan. Dalam reka isyarat-campuran, penghasil sering menyarankan pemisahan tanah analog dari tanah digital. Sirkuit analog sensitif adalah susah untuk tukar kelajuan tinggi dan isyarat. Jika asas analog dan digital berbeza, pesawat tanah akan dipisahkan. Namun, terdapat kelemahan berikut. Kita patut perhatikan kawasan salib bercakap dan gelung yang membahagi tanah terutama kerana ketidaksengajaan di pesawat tanah. Di sebelah kiri, the return current cannot pass directly along the signal trace, jadi terdapat kawasan loop yang tidak direka di sebelah kanan.
Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Interference (EMI)
For high frequency designs (such as RF systems), EMI boleh menjadi kelemahan besar. Pesawat tanah yang dibincangkan lebih awal membantu mengurangi EMI, tetapi bergantung pada Papan PCB, pesawat tanah mungkin memperkenalkan masalah lain. Dalam laminat dengan empat lapisan atau lebih, jarak ke pesawat adalah kritikal. Apabila kapasitasi antar-pesawat kecil, medan elektrik akan menyebar di seluruh papan. Pada masa yang sama, impedance antara kedua-dua pesawat dikurangkan, membenarkan aliran semasa kembali ke pesawat isyarat. Ini akan mencipta EMI untuk mana-mana isyarat frekuensi tinggi yang melewati pesawat. Solusi sederhana untuk mengelakkan menghasilkan EMI adalah untuk mengelakkan isyarat kelajuan tinggi daripada menyeberangi lapisan berbilang. Tambah kondensator pemisahan; dan letakkan saluran tanah di sekitar jejak isyarat. Imej di bawah menunjukkan yang baik Papan PCB desain dengan isyarat frekuensi tinggi.
Filter noise
Bypass capacitors and ferrite beads are capacitors used to filter noise generated by any components. Pada dasarnya, any I/O pin boleh menjadi sumber bunyi jika digunakan dalam mana-mana aplikasi kelajuan tinggi. Untuk menggunakan ini dengan baik, we will have to pay attention to the following: Always place the ferrite beads and bypass capacitors as close as possible to the noise source. Apabila kita menggunakan auto-placement dan auto routing, jarak patut dianggap untuk memeriksa. Hancurkan penapis dan jejak lain antara penapis dan komponen. Jika ada pesawat tanah, gunakan vial berbilang untuk mendaratnya dengan betul
Papan PCB.
