从今天开始学习关于pcb绘制的一些知识。
我使用的是ad,这款软件相当强大,最多可以同时支持三个显示器来进行高端开发(如fpga),还有altium公司设计的开发工具,价格可以说是相当高了。对于现阶段仅仅想用ad制板布线的我来说,它最大的优点是一体化,可以自动连接网络标号,省时省力。
一:电源线的设计
选择合适的电源 :电源的具体选择标准现在不太清楚,以后补充
尽量加宽电源线 :首先根据各个元器件的数据估算电流大小,为了尽量增加电流大小,在合适的范围内尽量加宽电源线
保证电源线,底线走向和与数据传输走向一致 :有助于增强抗噪声性能,
使用抗干扰元器件(磁珠,电源滤波器)
电源入口添加去耦电容
二:地线的设计
1模拟地和数字地分开,通过磁珠和电源线最好连接到一块。
(1. 功率地 功率地是负载电路或功率驱动电路的零电位的公共基准地线。由于负载电路或功率驱动电路的电流较强、电压较高,所以功率地线上的干扰较大,因此功率地必须与其他弱电地分别设置、分别布线,以保证整个系统稳定可靠地工作。
2. 逻辑地/数字地 数字地(DG)是系统中数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会在电源系统中产生比较大的毛刺,易对模拟电路产生干扰。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。尽量将电路中的模拟和数字部分分开,最后通过磁珠/电容/电感或0欧姆电阻汇接到一起.
3.模拟地 模拟地(AG)是系统中模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信号的处理,又承担大信号的功率处理;既有低频的处理,又有高频处理;模拟量从能量、频率、时间等都很大的差别,因此模拟电路既易接受干扰,又可能产生干扰。所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。)
2尽量采用单点接地(低频电路)高频电路应该多点接地
3尽量加宽地线 越宽越好
4将敏感电路连接到稳定的接地参考源
5对PCB板进行分区设计,把高带宽的噪声电路与低频电路分开
6尽量减少接地环路的面积
三:元器件的配置
1不要有过长的平行信号线(相邻的线)
2保证PCB的时钟发生器,晶振和CPU的时钟输入端尽量靠近,同时远离其他低频器件
3元器件应围绕核心器件进行配置,尽量减少引线长度
4对pcb板进行分区布局
5考虑PCB板在机箱中位置和方向
6缩短高频元器件之间的引线
四:去耦电容的配置
1.储能左右
2.电源和地之间加一个电容,旁路电路的高频噪声
3.每10个集成电路要加一片充放电电容
4.引线式电容用与低频,贴片是电容用于高频
5.每个集成芯片要布置一个0.1uF的电容
6.去耦电容引线不能太长
五:降低噪声和电池干扰的原则
1.尽量用45度折线
2.用串联电阻的方法来降低电路信号边沿的跳变速率。
3.石英晶振的外壳要接地,而且晶振下面尽量不要走线!高频信号比较多的地方
4.闲置不用的问电路不要悬空
1.CMOS的未使用引脚要通过电阻接地或接电源
2.用RC电路来吸收继电器等元件的放电电流
3.数据,控制,地址总线加10K左右上拉电阻有助雨抗干扰
4.采用全译码有更好的抗干扰性。
5.元器件不用引脚通过10K电阻接电源
6.数据,地址,控制总线尽量短,宝成一样 长度,这个样子到达的时间就一样长了
7.多层板,如双面板,顶层和地称的走线最好垂直
8.发热元器件尽量避开敏感元件
六.PCB走线
1.要有良好的地线层,良好的地线层处处等电位,不会产生共模电阻耦合,也不会经底线形成天线效应。良好的地线层能使EMI以最短的路径进入地线而消失。建立良好的地线层的方法是采用多层板,一层专门有做地线成,如果只能有双面板,尽量从正面走线,反面有做地线成,不得已才从反面过线。
2.保持足够的距离。对于可能出现有害耦合或辐射的两个线或两组要保持足够的距离,如滤波器的输入与输出,光耦的输入与输出,交流电源线与弱信号线等
3.长线架低通滤波器。走线尽量短捷 ,不得已走的长线应当在合理的位置插入C,RC,或LC低通滤波器
4.除了地线能用细线的不要用粗线,因为PCB上的每一根走线及时有用信号的载体,又是接受辐射干扰的干线,走线越长,越粗,天线效应越强。