При проектировании электронных изделий компоновка печатных плат и прокладка маршрутов являются важным процессом. Это напрямую повлияет на производительность схемы.
Существует множество программ, которые могут автоматически выполнять размещение проводов на печатной плате. Однако по мере увеличения частоты сигнала инженеры должны понимать основные принципы и методы компоновки печатных плат и подключения проводов, чтобы сделать свои проекты идеальными.
Следующий вопрос и ответ охватывают основные принципы и навыки проектирования компоновки печатных плат и прокладки маршрутов. Всего 104 ответа подробно объяснят навыки подключения.
Вопрос 1:На какие проблемы следует обратить внимание при подключении высокочастотного сигнала?
- Согласование импеданса сигнальной линии;
- Изоляция пространства от других сигнальных линий;
- Для цифровых высокочастотных сигналов эффект дифференциальной линии будет лучше.
Вопрос 2:При размещении платы, если провод натянут туго, отверстий может быть больше, конечно, это повлияет на электрические характеристики платы, как улучшить электрические характеристики платы?
Для низкочастотных сигналов сквозное отверстие не имеет значения, высокочастотные сигналы минимизируют сквозное отверстие. Рассмотрите возможность использования нескольких слоев, если проводов больше.
Вопрос 3:чем больше разделительных конденсаторов добавлено на плату, тем лучше?
Развязывающая емкость требует добавления правильного значения в нужном месте. Например, добавьте его в порт питания вашего аналогового устройства и используйте разные значения емкости для фильтрации случайных сигналов разных частот.
Вопрос 4:каков стандарт для хорошей платы?
Разумная компоновка, достаточное резервирование линии электропередачи, полное сопротивление высокочастотному сопротивлению, простота подключения к низкочастотному сопротивлению.
Насколько велика разница в сигнале между сквозным отверстием и глухим отверстием? Какие принципы следует применять?
Использование глухого отверстия или заглубленного отверстия является эффективным способом увеличить плотность многослойной плиты, уменьшить количество слоев и размер поверхности плиты, а также значительно сократить количество сквозных отверстий в покрытии.
Однако, по сравнению со сквозным отверстием, в процессе его реализации хороша низкая стоимость, поэтому в общей конструкции используются сквозные отверстия.
Вопрос 5:когда дело доходит до аналого-цифровых гибридных систем, было предложено разделить электрические слои, полностью покрыть плоскость заземления медью и разделить электрические слои с различными соединениями на конце источника питания, но это далеко от обратного пути подключения. сигнал. Как выбрать подходящий метод для конкретного применения?
Если у вас есть высокочастотная сигнальная линия > 20 МГц, а длина и количество относительно велики, то для этого аналогового высокочастотного сигнала требуется по крайней мере два уровня. В слое сигнальной линии, слое большой площади и слое сигнальной линии необходимо пробить достаточное количество отверстий для заземления. Цель такова:
Для аналоговых сигналов это обеспечивает полную среду передачи и согласование импеданса;
Плоскость заземления отделяет аналоговые сигналы от других цифровых сигналов;
Контур заземления достаточно мал, потому что вы пробили много отверстий, а земля представляет собой большую плоскость.
На печатной плате разъем для ввода сигнала находится на левой стороне печатной платы, а микроконтроллер — на правой. В схеме микросхема источника питания, стабилизирующая напряжение, расположена близко к подключаемому модулю (выход микросхемы питания 5 В проходит длинный путь до MCU), или вы размещаете микросхему питания справа от центра (линия 5 В от микросхемы питания короче к MCU, но входная линия питания проходит через более длинную печатную плату) ? Или есть макет получше?
Прежде всего, является ли ваш так называемый модуль ввода сигнала аналоговым устройством? Если это аналоговое устройство, рекомендуется, чтобы схема вашего источника питания не влияла на целостность сигнала аналоговой части:
Прежде всего, ваша микросхема источника питания относительно чистая, пульсации источника питания невелики. Аналоговая часть источника питания, требования к питанию выше;
Если аналоговая часть и ваш микроконтроллер являются источником питания, рекомендуется отделить аналоговую часть от цифровой части при проектировании высокой схемы
Необходимо учитывать источник питания для цифровой части, чтобы свести к минимуму воздействие на аналоговую часть.
Вопрос 6:при применении высокоскоростной сигнальной цепи во многих asic-устройствах существуют аналоговые и цифровые поля. что это, разделять или не разделять? Каковы правила? Что лучше?
пока что к какому-либо выводу прийти не удалось. В общем, вы можете обратиться к руководству по чипу.
Руководство Adi для всех гибридных чипов рекомендует вам решение для заземления, некоторые для общих зон, а некоторые для изоляции. Это зависит от конструкции чипа.
Вопрос 7:когда я должен учитывать равную длину линии? Если следует учитывать изометрическую линию, какова максимальная разница в длине между двумя сигнальными линиями? Как рассчитать?
Идея расчета дифференциальной линии: если вы передаете синусоидальную волну, ваша разница в длине равна половине длины волны передачи, разность фаз составляет 180 градусов, тогда два сигнала полностью нейтрализуются.
Таким образом, разница в длине — это величина. По аналогии, разница в сигнальной линии должна быть меньше этого значения.
Вопрос 8:для чего нужна змеевидная линия на высокой скорости? Существуют ли какие-либо недостатки, такие как требование, чтобы два набора сигналов были ортогональными для дифференциального выравнивания?
змеевидная линия играет различную роль в зависимости от области применения:
Если на плате компьютера появляется змеевидная линия, она в основном играет роль согласования индуктивности фильтра и импеданса, улучшая помехозащищенность схемы. Змеевидная линия на материнской плате компьютера в основном используется в некоторых тактовых сигналах, таких как PCI-Clk, AGPCIK, IDE, DIMM и т.д.