三大布線技巧教你設計完美的PCB高速信號電路
發布時間:2016-03-23 責任編輯:cicyxu
PCB板的設計是電子工程師的必修課,而想要設計出一塊完美的PCB板也並不是看上去的那麼容易。一塊完美的PCB板不僅需要做到元件選擇和設置合理,還需要具備良好的信號傳導性能。本文將會就PCB高速信號電路設計中的布線技巧知識,展開詳細介紹和分享,希望能夠對大家的工作有所幫助。
PCB高速信號電路設計技巧之一:合理使用多層板進行PCB布線
在 PCBbandeshijishejiguochengzhong,dabufengongchengshidouhuixuanzeshiyongduocengbanlaiwanchenggaosuxinhaobuxiangongzuo,zhezhongduocengbanjishibibukeshaodezuchengbufen,yeshibangzhugongchengshijiangdidianluganraodeyouxiaoshouduan。zailiyongduocengbanlaiwanchengPCBdegaosuxinhaodianlushejishi,gongchengshixuyaohelidexuanzecengshulaijiangdiyinzhibanchicun,chongfenliyongzhongjiancenglaishezhipingbi,shixianjiujinjiedi,nengyouxiaojiangdijishengdiangan,suoduanxinhaochuanshuchangdu,jiangdixinhaojiandejiaochaganraodengdeng,suoyouzhexiefangfaduigaosudianludekekaoxinggongzuodoushifeichangyoulide。
除了上麵所提到的幾種利用多層板提升PCB信號傳輸可靠性的方法外,還有一部分權威資料顯示,同種材料時四層板要比雙麵板的噪聲低20dB。引線彎折越少越好,最好采用全直線,需要轉折,可用45度折線或圓弧轉折,可以減小高速信號對外的發射和相互間的耦合,減少信號的輻射和反射。
PCB高速信號電路設計技巧之二:高速電路器件管腳間的引線越短越好
在進行PCBgaosuxinhaodianludeshejihebuxianguochengzhong,gongchengshixuyaojinkenengdesuoduangaosudianluqijianguanjiaozhijiandeyinxian,yiweiyinxianyuechang,dailaidefenbudianganhefenbudianrongzhiyueda,zhejianghuidaozhigaosudianluxitongfashengfanshe、振蕩等。
除了要盡可能的縮短高速電路元件管腳之間的引線之外,在PCB布bu線xian的de過guo程cheng中zhong,各ge個ge高gao速su電dian路lu器qi件jian管guan腳jiao間jian的de引yin線xian層ceng間jian交jiao替ti越yue少shao越yue好hao,就jiu是shi元yuan件jian連lian接jie過guo程cheng中zhong所suo用yong的de過guo孔kong越yue少shao越yue好hao。通tong常chang來lai說shuo,一yi個ge過guo孔kong可ke帶dai來lai約yue0.5pF的分布電容,這將導致電路的延時明顯增加。同時,高速電路布線要注意信號線近距離平行走線所引入的“交叉幹擾”,若無法避免平行分布,可以在平行信號線的反麵布置大麵積的“地”來減少幹擾。在相鄰的兩個層,走線的方向務必取為相互垂直。
PCB高速信號電路設計技巧之三:對特別重要的信號線或局部單元實施地線包圍
在進行PCB板的布線設計過程中,工程師可以對一些非常重要的信號線采用地線包圍的方法,可在如時鍾信號、高速模擬信號等這些不易受到幹擾的信號走線的同 時(shi)在(zai)外(wai)圍(wei)加(jia)上(shang)保(bao)護(hu)的(de)地(di)線(xian),將(jiang)要(yao)保(bao)護(hu)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)夾(jia)在(zai)中(zhong)間(jian)。因(yin)為(wei)在(zai)設(she)計(ji)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),各(ge)類(lei)信(xin)號(hao)走(zou)線(xian)是(shi)不(bu)能(neng)形(xing)成(cheng)環(huan)路(lu)的(de),同(tong)樣(yang)地(di)線(xian)也(ye)不(bu)能(neng)形(xing)成(cheng)電(dian)流(liu)環(huan)路(lu)。而(er)如(ru)果(guo)產(chan)生(sheng)環(huan)路(lu)布(bu) 線(xian)電(dian)路(lu)則(ze)將(jiang)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)幹(gan)擾(rao)。采(cai)用(yong)地(di)線(xian)包(bao)圍(wei)信(xin)號(hao)線(xian)的(de)布(bu)線(xian)方(fang)法(fa),能(neng)有(you)效(xiao)的(de)避(bi)免(mian)布(bu)線(xian)時(shi)形(xing)成(cheng)環(huan)路(lu)。應(ying)該(gai)在(zai)每(mei)個(ge)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)塊(kuai)的(de)附(fu)近(jin)設(she)置(zhi)一(yi)個(ge)或(huo)幾(ji)個(ge)高(gao)頻(pin)去(qu)耦(ou)電(dian) 容。模擬地線、數字地線等接往公共地線時要用高頻扼流環節。某些高速信號線應特殊處理:差分信號要求在同一層上且盡可能的靠近平行走線,差分信號線之間不 允許插入任何信號,並要求等長。
除了上麵提到的幾種設計方法外,在進行PCB信(xin)號(hao)線(xian)布(bu)線(xian)設(she)計(ji)時(shi),工(gong)程(cheng)師(shi)還(hai)應(ying)該(gai)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)高(gao)速(su)信(xin)號(hao)布(bu)線(xian)分(fen)枝(zhi)或(huo)形(xing)成(cheng)樹(shu)樁(zhuang)。高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)線(xian)走(zou)在(zai)表(biao)層(ceng)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she),將(jiang)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)線(xian)布(bu)線(xian)在(zai)電(dian)源(yuan)和(he)地(di)線(xian)之(zhi)間(jian),通(tong)過(guo)電(dian)源(yuan)和(he)底(di)層(ceng)對(dui)電(dian)磁(ci)波(bo)的(de)吸(xi)收(shou),所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)輻(fu)射(she)將(jiang)減(jian)少(shao)很(hen)多(duo)。
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