印制電路板設計
印制電路板的設計是以電路原理圖為根據(jù),實現(xiàn)電路設計者所需要的功能。****電路板的設計主要指版圖設計,需要考慮外部連接的布局、內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設計可以節(jié)約生產(chǎn)成本,達到良好的電路性能和散熱性能。簡單的版圖設計可以用手工實現(xiàn),復雜的版圖設計需要借助計算機輔助設計(CAD)實現(xiàn)。
地線設計
在電子設備中的線路板、電路板、PCB板上,接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來使用,可解決大部分干擾問題。電子設備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和仿真地等。在地線設計中應注意以下幾點:
1. 正確選擇單點接地與多點接地
低頻電路中,信號的工作頻率小于1MHz,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于10MHz時,地線阻抗變得很大,此時應盡量降低地線阻抗,應采用就近多點接地。當工作頻率在1~10MHz時,如果采用一點接地,其地線長度不應超過波長的1/20,否則應采用多點接地法!
2. 將數(shù)字電路與仿真電路分開
電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,應使它們盡量分開,而兩者的地線不要相混,分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。
3. 盡量加粗接地線
若接地線很細,接地電位則隨電流的變化而變化,致使電子設備的定時信號電平不穩(wěn),抗噪聲性能變壞。因此應將接地線盡量加粗,使它能通過三倍于印制電路板的允許電流。如有可能,接地線的寬度應大于3mm。
4. 將接地線構(gòu)成死循環(huán)路
設計只由數(shù)字電路組成的印制電路板的地線系統(tǒng)時,將接地線做成死循環(huán)路可以明顯的提高抗噪聲能力。其原因在于:印制電路板上有很多集成電路組件,尤其遇有耗電多的組件時,因受接地線粗細的限制,會在地結(jié)上產(chǎn)生較大的電位差,引起抗噪聲能力下降,若將接地結(jié)構(gòu)成環(huán)路,則會縮小電位差值,提高電子設備的抗噪聲能力。
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