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模擬電路pcb的時候,需要地平面嗎

時間:2017/5/22 9:08:25

問題描述:此文只是轉(zhuǎn)載 感覺寫得不錯所以就拿出來與大家共享: 在PCB設(shè)計中,布線是完成產(chǎn)品設(shè)計的重要步驟,可以說前面的準備工作都是為它而做的, 在整個PCB中,以布線的設(shè)計過程限定最高,技巧最細、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種:自動布線及交互式布線,在自動布線之前, 可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴格的線進行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行, 以免產(chǎn)生反射干擾。必要時應(yīng)加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產(chǎn)生寄生耦合。線的拐彎處盡量避免直角。 自動布線的布通率,依賴于良好的布局,布線規(guī)則可以預(yù)先設(shè)定, 包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的數(shù)目、步進的數(shù)目等。一般先進行探索式布經(jīng)線,快速地把短線連通, 然后進行迷宮式布線,先把要布的連線進行全局的布線路徑優(yōu)化,它可以根據(jù)需要斷開已布的線。 并試著重新再布線,以改進總體效果。 對目前高密度的PCB設(shè)計已感覺到貫通孔不太適應(yīng)了, 它浪費了許多寶貴的布線通道,為解決這一矛盾,出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù),它不僅完成了導(dǎo)通孔的作用, 還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB 板的設(shè)計過程是一個復(fù)雜而又簡單的過程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設(shè)計人員去自已體會, 才能得到其中的真諦。 1 電源、地線的處理 既使在整個PCB板中的布線完成得都很好,但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾,會使產(chǎn)品的性能下降,有時甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對電、 地線的布線要認真對待,把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 對每個從事電子產(chǎn)品設(shè)計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因, 現(xiàn)只對降低式抑制噪音作以表述: 眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。 盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關(guān)系是:地線>電源線>信號線,通常信號線寬為:0.2~0.3mm,最經(jīng)細寬度可達0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5 mm 對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用;蚴亲龀啥鄬影,電源,地線各占用一層。 2、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理 現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路),而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題,特別是地線上的噪音干擾。 數(shù)字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線來說,高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件,對地線來說,整人PCB對外界只有一個結(jié)點,所以必須在PCB內(nèi)部進行處理數(shù)、模共地的問題,而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數(shù)字地與模擬地有一點短接,請注意,只有一個連接點。也有在PCB上不共地的,這由系統(tǒng)設(shè)計來決定。 3、信號線布在電(地)層上 在多層印制板布線時,由于在信號線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多,再多加層數(shù)就會造成浪費也會給生產(chǎn)增加一定的工作量,成本也相應(yīng)增加了,為解決這個矛盾,可以考慮在電(地)層上進行布線。首先應(yīng)考慮用電源層,其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。 4、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理 在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼......

回答(1).(1)PCB信號線布局規(guī)則: 有一個公認的準則就是在所有模擬電路印制電路板中,信號線應(yīng)盡可能的短,這是因為信號線越長,電路中的感應(yīng)和電容捐合就越多,這是不希望看到的,F(xiàn)實情況是,不可能將所有的信號線都做成最短,因而,布線時首先要考慮的就是最容易產(chǎn)生干擾的信號線。 (2)在下列電路中信號線的布線需格外引起注意:   1) 高頻放大器/振蕩器;   2) 多級放大器,特別是輸出功率較高的放大器;   3) 高增益直流放大器;   4) 小信號放大器;   5) 差動放大器。

回答(2).通常沒必要,具體的可以參考中“PCB設(shè)計技巧百問 ”和“PCB設(shè)計指引”

回答(3).其實是一個地來的。但是為了不讓信號相互竄擾,一般來講信號地、電源地、數(shù)字地、模擬地之間會有一個EMI濾波器隔離,有的只是一個電感。有的差一點的電子產(chǎn)品為了節(jié)約成本會省略這個東西,就是把所有的地搞到一起去。這得看你對PCB電路的要求,敷銅的時候,得分開做。

回答(4).畫原理圖時就不要用同樣的接地符號及名稱,例如數(shù)字地用GND 模擬地用VSS 這樣在pcb布線時就可以按飛線的引導(dǎo)布線了,同時也可以看焊盤的網(wǎng)絡(luò)標號。

回答(5).PCB板特別是高速板在設(shè)計時,需要考慮很多問題,比如接地的問題、線的粗細問題、線的拐角形狀,導(dǎo)線的長度,芯片之間的距離等等都會影響到芯片的質(zhì)量,因此 相同的電路 設(shè)計出來的 PCB 不一樣的話,引入的噪聲就會不一樣。

回答(6).覆銅的作用有散熱、降低連接電阻、隔離干擾信號、提高基板強度等。如果這幾個理由在設(shè)計的項目中用不到,當然就不必放了。

回答(7).最好走內(nèi)層,上下都有完整的參考地,信號線左右都用地線包圍并且密集地打上地過孔

回答(8).PCB與電源的連接必定是點連接的,比如連接器的端子。而數(shù)字地與模擬地都通過此點連接到電源地。在高頻工作中,數(shù)字電路具有較大的干擾及波動,一般建議多點接地,以降低累計干擾,另外在高頻小信號電路系統(tǒng)中一般增設(shè)地網(wǎng)或者電源網(wǎng)覆蓋以降低各線間或者模塊間的干擾;對于模擬地建議盡量單點接地,以防止不同功率等級電路的地電平間存在電勢差,導(dǎo)致模擬電路的電壓參考漂移,在模擬地與數(shù)字地間連接時可直接在電源地處附近直接連接如果要求精度,穩(wěn)定性等苛刻要求,可加入小的磁珠,或者電感等非線性器件進行抗干擾處理。 更高深的可參考電路與EMC的相關(guān)書籍,一般比較專業(yè)作者寫的都會在靠前的章節(jié)都會首先專門講到地的問題,這是EMC的重點也是難點。

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