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  • PCB技术

    高频电路设计问题要点

    1、电路设计元器件选用适合用于高频电路的,介质损耗要小2、注意交流信号和直流信号屏蔽,走线尽量不要平行走线,电源线要略宽过交流信号线。3、大面积接地,接地线尽量宽。4、高频器件大多很脆弱,注意防静电和防过压。5、电路设计直流源要干净,用大电容对电源纹波过滤好的电容耦合掉电源的高频干扰。高频电路板设计学问就大了,注意的问题简单总结了以下几点:1. 传输线拐角要采用45°角,以降低回损2. 要采用绝缘常数值按层次严格受控的高性能绝缘电路板。这种方法有利于对绝缘材料与邻近布线之间的电磁场进行有效管理。3. 要完善有关高精度蚀刻的PCB设计规范。电路设计要考虑规定线宽总误差为+/-0.0007英寸、对布线形状的下切(undercut)和横断面进行管理并指定布线侧壁电镀条件。对布线(导线)几何形状和涂层表面进行总体管理,对解决与微波频率相关的趋肤效应问题及实现这些规范相当重要。4. 突出引线存在抽头电感,要避免使用有引线的组件。高频环境下,最好使用表面安装组件。5. 对信号过孔而言,要避免在敏感板上使用过孔加工(PTH)工艺,因为该工艺会导致过孔处产生引线电感。6. 要提供丰富的接地层。要采用模压孔 将这些接地层连接起来防止3维电磁场对电路板的影响。7. 要选择非电解镀镍或浸镀金工艺,电路设计不要采用HASL法进行电镀。这种电镀表面能为高频电流提供更好的趋肤效应。此外,这种高可焊涂层所需引线较少,有助于减少环境污染。8. 阻焊层可防止焊锡膏的流动。但是,由于厚度不确定性和绝缘性能的未知性,整个PCB板表面都覆盖阻焊材料将会导致微带设计中的电磁能量的较大变化。一般采用焊坝 (solder dam)来作阻焊层的电磁场。这种情况下,我们管理着微带到同轴电缆之间的转换。在同轴电缆中,地线层是环形交织的,并且间隔均匀。在微带中,接地层在有源线之下。这就引入了某些边缘效应,需在PCB设计时了解、预测并加以考虑。当然,这种不匹配也会导致回损,必须最大程度减小这种不匹配以避免产生噪音和信号干扰。元器件选用适合用于高频电路的,介质损耗要小电路设计注意交流信号和直流信号屏蔽,走线尽量不要平行走线,电源线要略宽过交流信号线。大面积接地,接地线尽量宽高频器件大多很脆弱,注意防静电和防过压。信号完整性、我也不太懂。就是要注意不要漏电了

    2019/11/14 311 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    电路设计之电流测量

    电流测量的基础知识电路设计电流是用于评估、控制和诊断电子系统工作有效性的最常见参数之一。由于电流测量是一种非常常见的测量方式,因此如果设计师忽视了精确电流测量的细微差别,往往会遇到麻烦。用于检测电流的最常见传感元件是置于电流路径中的低阻值精密电阻器。该电阻通常称为分流器,会在两端产生一个与通过它的电流成比例的电压。由于分流电阻器不应该显著影响电流,所以它通常非常小,阻值为毫欧级或不到一毫欧 (mΩ)。分流电阻器两端产生的电压因此也非常小,在被 ADC 转换之前通常需要放大。电路设计结合这些因素,针对电流监控的常用信号链配置会涉及到一个用于放大分流电阻器两端电压的模拟前端、一个将放大的电压转换为数字表示的 ADC,以及一个系统控制器。AFE 通常使用运算放大器或专用电流检测放大器实现,将分流电阻器两端产生的小差分电压转换为更大的输出电压,以便使用完整的 ADC 测量范围。ADC 可以是独立器件,也可以是微控制器或片上系统 (SoC) 内的片载模块,可对电压信号进行数字化处理,并将结果信息提供给控制处理器。系统控制器使用电流的数字化测量结果来优化系统性能或实现安全协议,以防止在电流超过预设限值时损坏系统。在将电流转换为电压的链路中,电阻器作为传感器元件,其任何物理特性(电阻、容差、功率容量、热系数和热电势)都会影响精度。因此,选择合适的分流电阻器对于优化电流测量至关重要。分流电阻器两端产生的分流电阻值和相应电压会扰乱系统。例如,电阻太大的分流电阻器可降低用于驱动负载的电压,并导致不必要的损耗。举个例子,当测量电机绕组的电流时,降低的电压会减少电机可用的电能,从而影响其能效和/或扭矩。此外,流经分流电阻器的大电流(数十或数百安培)将导致电阻器消耗大量电能,散发废热,使得测量精度和效率降低。出于以上原因,分流电阻器应尽可能小。电路设计挑选用于测量电流的分流电阻器由于分流电阻器会因负载电流流过而消耗电能,因此它们的电阻值需要非常低。此外,为实现测量稳定性,电流检测电阻还应具有非常低的电阻温度系数 (TCR)。低 TCR 将有益于实现高测量精度,且受温度影响较小。电流检测电阻的热电势是另一个重要特征。分流电阻器必须在宽电流范围内工作。当电流较低时,例如在睡眠或待机模式下的电池应用中,分流器的热电势会将测量误差电压增加到流经电阻器的电流所产生的电压。该误差电压应显著低于流经分流电阻器的目标电流产生的最低预期电压,从而最大限度减小测量误差。用于电流检测应用的分流电阻器提供两个或四个端子。带有两个端子的分流电阻器最容易理解,因为它的工作方式与任何双端子电阻器的工作方式相同。电流通过双端子分流电阻器,会在其端子上产生一个与通过电阻器的电流成正比例的电压。双端子分流电阻器的示例包括 Bourns CSS2 分流电阻器系列和 Vishay WSLP 分流电阻器系列。Bourns CSS2 系列包括额定功率为 2 至 15 W 的分流电阻器,电阻介于 0.2 至 5 mΩ,最大额定电流介于 140 至 273 A。该系列中的典型器件 CSS2H-2512R-L500F 采用 2512 表面贴装封装,电阻为 0.5 mΩ,额定功率为 6 W。Vishay 的 WSLP 分流电阻器系列具有不同的表面贴装封装类型,封装尺寸从 0603 至 2512 不等,额定功率为 0.4 至 3 W,电阻为 0.5 mΩ 至 0.1 Ω,电阻容差为 0.5% 或 1%。WSLP1206R0150FEA 就是一个典型的 Vishay 分流电阻器,它采用 1206 封装,电阻为 15 mΩ,容差为 1%,额定功率为 1 W。请注意,这些表面贴装技术 (SMT) 分流电阻器较小,需要的电路板空间很小,但由于它们的发热量很大,因此应远离热敏元件。一个分流电阻器中三个电阻分流电阻器并不像其外表看起来那么简单。具体而言,分流电阻器的电阻实际上由三个电阻组成。首先,分流电阻器本身有电阻。其次,分流电阻器引线和分流电阻器连接的印刷电路板上的引线也有电阻。通常这些引线电阻不明显,但是分流电阻器的电阻值通常非常低。在高电流测量中,即使很小的引线电阻也会引入测量误差,因为制造商的分流电阻器电阻规格中并未考虑这些电阻。避免外部引线电阻引起测量误差的一种方法是,通过在双端子分流电阻器上部署单独检测印制线来建立开尔文连接。在此配置中,大的电路板印制线承载分流电阻器的电流输入和输出。小的多的印制线则不在主电流中,但尽可能靠近分流电阻器的电阻元件,截取分流电阻器两端的电压并将该电压传送到 AFE。将载流端子与检测端子分开,即形成开尔文连接。使用双端子分流电阻器的开尔文连接的结果示意图。流经两个检测电阻的电流非常小,因为它们连接到放大器或 ADC 的高阻抗输入端,这使其电阻远不如承载分流电阻器输入和输出高电流的引线电阻值重要。因此,检测电阻上的电压降非常小,不构成电流测量的重要误差源。

    2019/11/13 314 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    走进凡亿 揭秘线下实体培训班(图片+视频)

    走进凡亿,让我们来看看凭什么凡亿的【线下实体培训班】就这么受欢迎~小心翼翼走进学员教室,发现学员们都在非常认真的画板,完全没有注意到小编的存在~据可靠消息,凡亿会给线下实体学员提供免费住宿以及上课设备哦。学员画板ing.不仅仅是日复一日的学员辅导练习画板哦,老师还会定期小班授课~了解学员们的学习情况,将自己作为硬件工程师的经验毫无保留的传授给学员们~郑振宇老师小班授课,学员们聚精会神认真听讲~小班授课小视频~现在凡亿有专属抖音号【凡亿教育】哦,小伙伴们可以关注一下~线下学员的学习课程安排紧凑,面对面交流的学习模式,老师能够在授课中就了解学员的学习情况,为学员解答在学习过程中遇到的各种疑难问题。帮助学员达到自己想要的学习目标。看着每天认真学习的学员们,小编不由得回想以前的高三时光的拼搏努力。希望这些学员们也能用这三个月的学习时间,学有所成!迎接自己的高薪人生!您的交流圈子PCB技术交流群:Altium Designer技术群、Allegro技术群、PADS技术群高端专业群:ADS仿真群、Cadence Sigrity高速信号仿真群、硬件电路交流群★和十万电子同行进行技术交流凡亿教育/让电子设计更简单精品干货/视频实战交流分享/特惠福利长按二维码关注我们

    2019/11/13 445 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    电子设计共射放大电路的设计

    想要大概了解共射放大电路的原理是很简单的,几行数学推导就可以了。但是想要真正涉及好一个共射放大电路却并不是容易的事,我们用前面的几篇文章讨论了共射放大器的基础问题,有了这些基础概念,就可以真正的电路设计了。这里来总结下共射放大器的设计步骤。1、电子设计要求:以阻容耦合共射放大电路为例,对输入峰峰值为2V的1kHz正弦信号,负载100kohm,设计5倍放大电路。2、电子设计思路和步骤第一步:首先,必须选定供电电压VCC电路中,供电电压高则功耗大,在可能的情况下大家应该不断的减小供电电压以实现低功耗。在放大电路中,最小的供电电压取决于输入信号的幅度和放大倍数。例如要把2Vpp的信号放大5倍,极限VCC也需要大于10.5V(0.5V为V_ces和V_Re)。供电电压余量越大设计压力越小,这里我们取常见的15V电压作为VCC。第二步:电子设计Rc的取值需根据负载电阻大小设定共射放大电路的输出阻抗Rc。电路中的电阻取值一定是有权衡考虑的,如果越大越好拍;不如开路,如果越小越好,不如短路。Rc越小输出阻抗越小,带上负载后放大倍数越稳定。但是Rc越小放大电路的静态功耗越大,即不带负载时“白白”消耗掉的功率。综合考虑负载情况,设定为负载100kohm的十分之一,这样90%的电压就会加到负载上,对放大倍数影响不大;Rc=10kohm。第三步:电子设计Re的取值根据放大倍数公式,A=-Rc/Re,放大倍数为5,所以,Re=2kohm。第四步:电子设计输入信号偏置电压的大小共射放大电路是反向放大,所以输入信号的直流偏移越高,输出信号越偏下方;输入信号偏移越低,输出信号越偏上方。如无特殊要求,可将输出信号至于电源轨正中央的位置(这样可以获得最大不失真增益),如下图所示。根据直流等效电路以及Vc=7.5V,可以反推出输入信号的直流偏移Vb。这里我们取偏置电压Vb=2.2V。第五步:电子设计R1、R2的大小由于15V分压得到2.2V,分压电阻的配比是无穷无尽的,当然越大的电阻功耗越低,输入阻抗越高。但是由于分压电阻网络还存在一个分支流过三极管的B极,所以R2必须小到可以忽略流过这个支路的电流才行,按beta=100来计算,支路的等效电阻为100*Re=200kohm。所以,这里选R2=20kohm,远小于支路等效电阻。根据R2为20kohm,计算出R1=116kohm,116kohm在E24系列中没有,取最接近的R1为120kohm。这样会带来一点直流误差,但是由于VCC余量比较大,些许误差没有影响。第六步:电解电容C1和C2的选择电解电容必须对交流信号的阻抗接近0。换句话说,电解电容用多大才够,是和信号频率有关的。从滤波器的观点,电容C1和R1 || R2 || beta * Re构成了高通滤波器,只要保证高通滤波器截止频率低于信号频率的1/10就可以认为对输入信号阻抗为0,这里取C1=120nf。同样,电容C2与负载RL构成高通滤波器,只要保证高通滤波器截止频率低于信号频率的1/10就可以认为对输出信号阻抗为0,这里取C2=20nf。

    2019/11/12 327 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    mcu电路设计问题总结

    大家可以看到复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平 ,而当R1=50时RST为低电平,很明显R1=10k时是错误的,单片机一直处在复位状态时根本无法工作。出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管,即便在截止状态时也会有少量截止电流,当R取的非常大时,微弱的截止电流通过就产生了高电平。二、LED串联电阻的计算问题通常红色贴片LED:电压1.6V-2.4V,电流2-20mA,在2-5mA亮度有所变化,5mA以上亮度基本无变化。三、端口出现不够用的情况这时可以借助扩展芯片来实现,比如三八译码器74HC138来拓展四、滤波电容滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。1、高频滤波电容一般用104容(0.1uF),目的是短路高频分量,保护器件免受高频干扰。普通的IC(集成)器件的电源与地之间都要加,去除高频干扰(空气静电)。2、低频滤波电容一般用电解电容(100uF),目的是去除低频纹波,存储一部分能量,稳定电源。大多接在电源接口处,大功率元器件旁边,如:USB借口,步进电机、1602背光显示。耐压值至少高于系统最高电压的2倍。五、三极管的作用1、开关作用:LEDS6为高电平时截止,为低电平时导通。限流电阻的计算:集电极电流为I,则基极电流为I/100(这里涉及到放大作用,集电极电流是基极的100倍),PN结电压0.7V,R=(5-0.7)/(I/100)2、放大作用:集电极电流是基极电流的100倍3、电平转换:当基极为高电平时,三极管导通,右侧的导线接地为低电平,当基极为低电平时,三极管截止,输出高电平.六、数码管的相关问题数码管点亮形成的数字由a,b,c,d,e,f,e,dp(小数点)构成,字模及真值表。七、电流电压驱动问题由于单片机输出有限,当负载很多的时候需要另外加驱动芯片 ,比如74HC245八、上拉电阻上拉电阻选取原则1、从节约功耗及芯片灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能会导致边沿变平缓。综合考虑:上拉电阻常用值在1K到10K之间选取,下拉同理。上下拉电阻上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,下拉同理。1、电平转换,提高输出电平参数值。2、OC门必须加上拉电阻才能使用。3、加大普通IO引脚驱动能力。4、悬空引脚上下拉抗干扰。九、晶振和复位电路晶振电路1、晶振选择:根据实际系统需求选择,6M,12M,11.0592M,20M等待2、负载电容:对地接2个10到30pF的电容即可,常用20pF。3、万用表测晶振:直接用红表笔对晶振引脚,黑表笔接GND,测量电压即可。复位电路复位把单片机内部电路设置成为一个确定的状态,所有的寄存器初始化。51单片机的复位时间大约在2个机械周期左右,具体需要看芯片数据手册。一般通过复位芯片或者复位电路,具体的阻容参数的计算,通过google查找。十、按键抖动及消除按键也是机械装置,在按下或放开的一瞬间会产生抖动,如下图:消除方法有两种:软件除抖和硬件除抖,其中硬件除抖是应用了电容对高频信号短路的原理。软件除抖是检测出键闭合后执行一个延时程序,产生5ms~10ms的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下。

    2019/11/11 265 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    电子设计电阻选用因素

    电子设计中电阻的选择要根据电路的功能,功率,精度等多方面考虑。下面简单说一下电阻的选用原则一、电子设计根据不同电阻的特性来选择电阻电阻的种类很多,常用的有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻、线绕电阻等;特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。电阻选用时首先要考虑的就是电阻的参数和类型,因为对于不同类型的电阻,其特性参数都有一定的差异,在电路使用时需要考虑的重点也不一样。在电子设计中千万不能忽略某些电阻的一些特殊参数,否则可能导致可能会使产品的稳定性和可靠性降低。正确的理解电阻各个参数以及不同电阻的选型注意事项,全面的理解电阻在电路中起到的真正作用,才能够在电子设计中从基本的层面上来保证产品的功能和性能。二、电子设计电阻在电路中的作用和选用原则电阻在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;电阻与电容器一起可以组成滤波器及延时电路,在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体电路中用作偏置电阻以确定电路的工作点等,对于这些作用,电路中的应用是非常多的,也是非常重要的,需要熟练掌握。要根据电阻在电路中的作用和具体的技术要求,来选择使用哪种类型的电阻,例如,对电路中的降压和限流电阻、音频负载电阻等,选用碳膜电阻就能满足要求;若是稳压电路中的取样电阻、延时电路中的定时电阻等要求热稳定性较高的场合,最好选用金属膜电阻;对于测量仪表中的分流、分压电阻,应该选用精密度等级较高的电阻。三、电子设计电阻选用常识1、首先要根据电路性能选择合适的电阻值;2、选用的电阻的阻值应接近应用电路中计算值的一个标称值,应优先选用标准系列的电阻;3、根据电路对环境和稳定性的要求选择合适精度的电阻;一般电路使用的电阻器允许误差为正负5%到正负10%,精密仪器及特殊电路中使用的电阻应选用精密电阻;4、根据电路的功率从选择电阻的额定功率;电阻的额定功率要符合应用电路中对电阻功率容量的要求。一般不要随意加大或减小电阻的功率。如果电路要求是功率型电阻,则其额定功率可高于实际应用电路要求的1~2倍。阻值相同的电阻串联或并联,额定功率等于各个电阻额定功率之和;阻值不同的电阻串联时,额定功率取决于高阻值的电阻,并联时,额定功率取决于低阻值的电阻,并且需要计算方可使用。5、根据电路的工作电压选择电阻的耐压值。耐压值选择不合适的时候,也会因为电阻被击穿而导致整个电路系统的故障。举例来说,AC-DC开关电源模块在设计的输入前端,根据安规要求(GB4943.1标准),要保证插头或连接器断开后,在输入端L、N上的滞留电压能够在1S内衰减到初始值的37%以下,因此,在实际电子设计时,当电阻的耐压值低于输入端高压的情况下,就会失效。6、根据电路的特性选择不同特性的电阻1)线绕电阻的功率较大,电流噪声小、耐高温,但是体积较大。普通线绕电阻常用于低频电路中作为限流电阻、分压电阻、泄放电阻或大功率管的偏压电阻。精度较高的线绕电阻多用于固定衰减器、电阻箱、计算机及各种精密电子仪器中;2)高增益的小信号放大器电路应选用低噪声电阻,例如金属膜电阻、碳膜电阻和线绕电阻,而不能使用噪声较大的合成碳膜电阻和有机实心电阻;3)高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻,例如选用碳膜电阻、技术膜电阻和金属氧化膜电阻等;4)选用电阻时应根据电路中信号频率的高低来选择,一个电阻可以等效成R,L,C三段线性网络,不同类型的电阻,R,L,C三个参数的大小有很大差异。线绕电阻本身是电感线圈,所以不能用于高频电路中,在薄膜电阻中,电阻体上刻有螺旋槽的,工作频率在100MHz左右,未刻螺旋槽的(如RY型),则工作频率更高;7、数字集成电路的端口设计时要注意上拉电阻,下拉电阻的选择;8、根据需要设置0欧姆电阻9、根据电路布局,使用环境,功耗,抗干扰等实际情况选择使用插装或者贴片电阻。10、根据需要选择热敏电阻、湿敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等敏感电阻器。四、电子设计电阻选型举例例如电路中流过电阻的电流为100mA,电阻的阻值为100ω,那么根据电路功率计算公式P=I*I*R,可以计算出该电阻上的消耗功率为1W此时如果选择常用的贴片电阻,如封装为0805或1206是不合适的,该电路会因为电阻的额定功率小而出现问题。因此,该电阻应当选择额定功率在1W以上(电子设计中,电阻选择时的功率余量应在实际消耗功率的2倍以上),否则电阻上消耗的功率会使电阻过热而失效。

    2019/11/08 294 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    电子设计中电容的选择

    电容是电子设计电路中必不可少的基本电子元器件,电容的左右有滤波、去耦、储能、谐振、RC充放电延时等,根据作用不同,电容的选型方法也不同。一般电容在应用时对电容值要求没有那么精确,除非在串并联谐振电路中。根据不同的作用和大家分享一下电容如何选型。在电子设计芯片的电源输入端一般都会加一颗贴片电容,比如单片机的电源输入端、运放的电源输入端等,电容的个数与电源的通道数一致。一般这个电容选用0.1uF的。如下图所示是AT24C02电源引脚所接的电容。单片机或者是通信芯片等需要用到晶振的芯片,在设计无源晶振电路时,用两个电容和晶振构成震荡起振电路为芯片提供时钟频率。一般这个电容的选择范围为(15-30)pF,有的芯片会在数据手册上写明不同晶振下该选用多大的电容。电容具有储能作用,通过设计不同的串联电阻,可以改变电容的充放电速度,也就起到了延时作用。延时时间是由RC的乘积来决定的,比如RC电路用在555电路中,RC电路用作单片机的上电复位等。计算公式为:T=RC*Ln[(V1-V0)/V1-Vt],其中V0为初始电压;V1为目标电压;Vt为T时电容上的电压。在串并联谐振电路中,需要用到电容,这时候对电容的值要求比较准确,需要根据谐振频率f、电感L的值来确定。以串联谐振为例,计算公式为:f=1/(2π√(LC))。以上电容在选型时,需要注意电容的耐压值,一般选择电容的耐压值比电容两端的最高电压高至少30%,以防电容被高压所击坏。电容在电路中的应用非常广泛,选择电容的方法不是一成不变的,需要根据电路功能来具体确定选择电容的方法。比如5V电源上滤波用的电容和通信线上的滤波电容的选择标准是不一样的。比如电路板上的电源——5V等上面都会加电容进行滤波,这里加电容的目的是使电源更加稳定。芯片的VCC和GND之间都会放滤波电容,并且靠近芯片,我自己一般会放一颗104的电容,有时候还会加一个电解电容,如10uF左右。一般的通信是通过高低电平的数字信号进行交流,为了防止被干扰,收发信号在电路上会加RC滤波电路,如下图所示。这里的电容就不能太大,RC时间常数需要根据脉冲宽度的大小来进行选择,如下图是1ms的周期,50%占空比的信号,RC时间常数为0.02ms。RC滤波电路前后的对比如果电容变为原来的10倍,即RC时间常数为0.2ms,RC电路的输出信号变成了三角波,峰值电压都达不到最大电压,这时就可能通讯连接不上了。总上所述,容量的选择要根据具体电路具体分析,它的根本我认为是“电容两端电压不能突变”

    2019/11/07 280 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    高速串行总线走线注意些事项 概述

    高速串行总线走线注意些什么串行总线的发展一共目前可以总结分为3个环节时期,时钟并行总线:小于200MHZ,比如CPCI,PCIX,SDRAM,ISA,PIC源同步时钟并行总线:小于3200Mbps,比如DDRr1234系列,MII,EMMC高速串行总线:最高有56NRZ ,比如USB1/2/3/3.1/3.2,PCIE3,PCIE4,SAS3,SAS4.那么对于这些信号的重要线信号的处理我们在设计过程中注意以下几点:差分走线,信号换层过孔数量,等长长度把控,阻抗控制要求,跨分割的损耗,走线拐角的位置形状,绕线方式对应的插损和回损,布局不妥当造成的一系列串扰和叠层串扰,布局不恰当操作焊盘存在的stub。1.差分走线,差分走线严格按照差分仿真所得出的结论,2S,和3W的要求进行把控走线,其目的在于增强信号质量的耦合性能,减少信号的回损。2. 信号层走线过孔数量,对于重要的信号线而言这里简直就是致命的伤害,特别是高速信号频率很高的信号线,过孔数量一旦过多,就会造成回损的加剧,所以打孔不是遇到线就打孔,尤其是我们的时钟线。2. 等长长度把控按照对应的器件的等长要求,进行数据的线段匹配长度一致,从而保证数据传输的稳定和数据文件传输时序上的同步。2. 跨分割的损耗重要线段 不能跨分割走线,以免我们的信号会出现回损和插损的产生2. 信号线的布局尽量不要出现stub布局出现,如图所示。2. 走线直角和倒角和圆弧到底哪个好。通过仿真,其实圆弧走线是最好的,信号没有reflect反射,倒角多多少少会有,但是反射没有直角来的明显,当我们设备A传输到设备B其自然而然的就会有信号在传输过程中存在反射回来我们的设备A,当我们的设备B传输到设备A,同样因为直角的反射,会有信号回到我们的设备B中。

    2019/11/06 745 发布人:凡亿教育
  • PCB技术

    电子设计:光耦设计那些事

    我们知道常用的隔离器件有继电器,拨码开关,以及光耦等等,光耦器件是一种以光-电-光传输的形式的信号隔离器件。它的优势就在于可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能好,由它构成的逻辑电路更可靠。按输出结构分有三种:无基极引线光耦,有基极引线光耦,双三极管的达林顿光耦。这里要讲一下我们的光耦分为普通光耦和线性光耦,普通光耦合器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。线性光耦合器是一种新型光电隔离器件,它能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。 线性光耦与普通光耦的重要区别反映在电流传输比(CTR)上。CTR是光耦的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。有公式(CTR=×100%)采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~300%(例如4N35),而PC817则为80%~160%。达林顿型光耦(如4N30)可达100%~5000%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。    我们看下这个电路,Uin输入的信号是PWM信号,当输入为正信号,UGS大于导通电压,光耦左边就会导通,光耦的左边导通,内部发光二极管工作发光,同时右边的也就同样的道理进行导通,我们的负载得电,不过这里要注意,光耦的输入端和输出端的供电是不一样,输入端和输出端的地也是不一样。在频率高的信号,光耦的开关速率也是需要我们一定要考虑的因素。光耦到底如何算,我们把我们的光耦的左边拿过来,如图所示。设计输入电路的时候,关键 在于限流电阻的取值,限流电阻的取值大小又由这个内部的发光二极管的额定电流决定。R3=VCC-这个二极管的正向导通压降/二极管的额定电流。如果是达林结构的我们计算方法也一样。同时也要注意,光耦的耦合电容小于2pf的选取,输入端我们看完了我们看下我们的输出端。这里是输出端的两种形式,A的计算是Uout=VCC-ICR4,B的计算公式是Uout=IER5,我们图一的计算就是可以按照我们的图计算公式1得出UGS=VCC-ICR4-UCE。电平转换也是我们经常用到的,输入和输出的电压不一样,下面这个电路就是用于电平转换。

    2019/11/06 539 发布人:凡亿教育
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    如何提高自己电子设计的水平

    很多人都觉得PCB  layout的工作是很枯燥无聊的,每天对着板子成千上万条走线,各种各样的封装,重复着拉线的工作。但是电子设计人员要在各种设计规则之间做取舍,兼顾性能,成本,工艺等各个方面,又要注意到板子布局的合理整齐,并没有看上去的那么简单,需要更多的智慧。下面我们就来说说在设计时养成一些好的工作习惯,会让你的设计更合理,生产更容易,性能更好。(一) 电子设计画好原理图很多电子设计工程师都觉得layout工作更重要一些,原理图就是为了生成网表方便PCB做检查用的。其实,在后续电路调试过程中原理图的作用会更大一些。无论是查找问题还是和同事交流,还是原理图更直观更方便。另外养成在原理图中做标注的习惯,把各部分电路在layout的时候要注意到的问题标注在原理图上,对自己或者对别人都是一个很好的提醒。层次化原理图,把不同功能不同模块的电路分成不同的页,这样无论是读图还是以后重复使用都能明显的减少工作量。使用成熟的设计总是要比设计新电路的风险小。每次看到把所有电路都放在一张图纸上,一片密密麻麻的器件,脑袋就能大一圈。(二) 电子设计好好进行电路布局心急的工程师画完原理图,把网表导入PCB后就迫不及待的把器件放好,开始拉线。其实一个好的PCB布局能让你后面的拉线工作变得简单,让你的PCB工作的更好。每一块板子都会有一个信号路径,PCB布局也应该尽量遵循这个信号路径,让信号在板子上可以顺畅的传输,人们都不喜欢走迷宫,信号也一样。如果原理图是按照模块设计的,PCB也一样可以。按照不同的功能模块可以把板子划分为若干区域。模拟数字分开,电源信号分开,发热器件和易感器件分开,体积较大的器件不要太靠近板边,注意射频信号的屏蔽等等……多花一分的时间去优化PCB的布局,就能在拉线的时候节省更多的时间。(三) 电子设计学会设置规则其实现在不光高级的PCB设计软件需要设置布线规则,一些简单易用的PCB工具同样可以进行规则设置。人脑毕竟不是机器,那就难免会有疏忽有失误。所以把一些容易忽略的问题设置到规则里面,让电脑帮助我们检查,尽量避免犯一些低级错误。另外,完善的规则设置能更好的规范后面的工作。所谓磨刀不误砍柴工,板子的规模越复杂规则设置的重要性越突出。现在很多EDA工具都有自动布线功能,如果规则设置足够详细,让工具自己帮你去电子设计,你在一旁喝杯咖啡,不是更惬意的事情吗?(四) 电子设计为别人考虑的越多,自己的工作越少在进行PCB设计的时候,尽量多考虑一些最终使用者的需求。比如,如果设计的是一块开发板,那么在进行PCB设计的时候就要考虑放置更多的丝印信息,这样在使用的时候会更方便,不用来回的查找原理图或者找设计人员支持了。如果设计的是一个量产产品,那么就要更多的考虑到生产线上会遇到的问题,同类型的器件尽量方向一致,器件间距是否合适,板子的工艺边宽度等等。这些问题考虑的越早,越不会影响后面的设计,也可以减少后面支持的工作量和改板的次数。看上去开始设计上用的时间增加了,实际上是减少了自己后续的工作量。在板子空间信号允许的情况下,尽量放置更多的测试点,提高板子的可测性,这样在后续调试阶段同样能节省更多的时间,给发现问题提供更多的思路。(五) 电子设计细节决定成败PCB设计是一个细致的工作,需要的就是细心和耐心。刚开始做设计的新手经常犯的错误就是一些细节错误。器件管脚弄错了,器件封装用错了,管脚顺序画反了等等,有些可以通过飞线来解决,有些可能就让一块板子直接变成了废品。画封装的时候多检查一遍,投板之前把封装打印出来和实际器件比一下,多看一眼,多检查一遍不是强迫症,只是让这些容易犯的低级错误尽量避免。否则设计的再好看的板子,上面布满飞线,也就远谈不上优秀了。(六) 电子设计尝试着去做仿真仿真往往是PCB设计工程师不愿意去碰的东西。也许有人会说,即使我仿真了,实际制作出来的PCB和仿真结果还是会有区别,那我还去浪费时间做仿真干嘛?我不仿真做出来的板子不是一样工作的好好的?对这种想法很无奈。一两次电子设计没有问题,不代表以后不会出问题。虽然仿真结果和实际结果有差异,但仿真能表现出正确的变化趋势,根据趋势我们能做出自己的判断。刚开始可能会有困难,对仿真参数仿真模型一头雾水,这都是很正常的。只要开始,慢慢去做,慢慢去积累,就会让你体会到仿真的重要性。在板子完成之前提前判断出容易出问题的位置,提前解决它,避免问题的发生。仿真做的多了,就会从根本上弄明白问题产生的原因,对自己设计能力的提高也会有很大帮助。大家在实际的工作中,如果能注意到上面提到的几个问题,在工作中养成一个良好的工作习惯,相信伴随着个人能力的逐渐提高,会完成更多更优秀的设计~~~

    2019/11/06 359 发布人:凡亿教育
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