cathy的博客

PCB layout工程师的7个好习惯你占了几个?

在有些人看来,PCB layout工程师的工作会有些枯燥无聊,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……事实上,并没有看上去的那么简单。设计人员要在各种设计规则之间做出取舍,兼顾性能、工艺、成本等各方面,同时还要注意板子布局的合理整齐。作为一名优秀的PCB layout工程师,好的工作习惯会使你的设计更合理,性能更好,生产更容易。下面罗列了PCB layout工程师的7个好习惯,来看看你都占了几个吧!

1、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。

2、尽可能多地执行DRC

尽管在PCB软件上运行DRC功能只需花费很短时间,但在更复杂的设计环境中,只要你在设计过程中始终执行检查便可节省大量时间,这是一个值得保持的好习惯。每个布线决定都很关键,通过执行DRC可随时提示你那些最重要的布线。

在DAQ应用中使用非隔离DC/DC电源降压模块的优势

作者:德州仪器 Akshay Mehta, Sreenivasa Kallikuppa

本文将介绍与分立电源解决方案相比,电源模块帮助提高DAQ性能的一些方法。

DAQ的电源架构

在DAQ中,跨多个子系统看到并联电源轨和不同的负载电流(和纹波)要求并不罕见。图1展示了DAQ系统的电源架构以及电源模块如何为各种子系统生成所需的电源轨。

“图1:使用电源模块的DAQ电源架构”
图1:使用电源模块的DAQ电源架构

使用电源模块有助于提高整体性能、效率和可靠性。电源模块还具有以下优势:

滤波电路设计干货——使用不同的电容组合优化滤波效果

在设计很多电源电路滤波器时,我们希望电源上的滤波器工作的带宽越宽越好。但是我们应该如何去选择电容呢?

一些常见的电容器滤波组合,比如0603 1uF和0603 0.01uF的电容滤波组合和0603 1uF和0402 0.01uF的电容滤波组合那个滤波带宽宽一些呢,他们之间又有什么区别呢,应该怎样去选择呢?

下面我们就详细的分析不同电容的滤波器组合的作用。

“0603
0603 1uF和0603 0.01uF并联滤波

讨论:

电容器件的阻抗--频率特性曲线由其电容分量和ESL分量共同决定,在封装相同的情况下,其ESL分量相同,其阻抗--频率特性曲线如下图所示;

PCB板的抗干扰设计原则(下)

作者:青春

印刷电路板的抗干扰设计原则

1、可用串个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。

2、 尽量让时钟信号电路周围的电势趋近于 0,用地线将时钟区圈起来,时钟线要尽量短。

3、 I/O 驱动电路尽量靠近印制板边。

4、闲置不用的门电路输出端不要悬空,闲置不用的运放正输入端要接地,负输入端接输出端。

5、尽量用 45°折线而不用 90°折线, 布线以减小高频信号对外的发射与耦合。

6、时钟线垂直于I/O 线比平行于I/O 线干扰小。

7、元件的引脚要尽量短。

8、石英晶振下面和对噪声特别敏感的元件下面不要走线。

9、弱信号电路、低频电路周围地线不要形成电流环路。

10、需要时,线路中加铁氧体高频扼流圈,分离信号、噪声、电源、地。

印制板上的一个过孔大约引起 0.6pF 的电容;一个集成电路本身的封装材料引起 2pF~10pF 的分布电容;一个线路板上的接插件,有 520μH 的分布电感;一个双列直插的 24 引脚集成电路插座,引入 4μH~18μH 的分布电感。

设计方案 | 5G时代,为光收发器选择最优供电方案

云计算、物联网和虚拟数据中心对以太网速度的要求越来越高,推动着光收发器市场快速增长。当前的10Gbps、40Gbps和100Gbps模块市场将很快被200Gbps和400Gbps模块超越。随着速度的提高,光收发器模块的功耗势必增大,同时其外形尺寸需要保持不变。这就给模块设计工程师带来巨大压力,要求其使用低功耗、高度集成的芯片。那么如何在狭小空间内提供更多功能的同时实现更高效地供电?本设计方案提出一种创新的电源管理系统,能够以较小的空间高效供电,且满足下一代光收发器的需求。

光网络接口

在光网络接口中,交换机(图1)和路由器等通信设备彼此相距较远(数千米),采用光纤进行连接。交换机或路由器处理信息包,而带有光缆的收发器接口将接收到的光信号转换为电信号或由电信号转换成光信号。

PCB板的抗干扰设计原则(上)

01、 电源线布置

1、根据电流大小,尽量调宽导线布线。

2、电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。

3、在印制板的电源输入端应接上 10~100μF 的去耦电容。

02、地线布置

1、数字地与模拟地分开。

2、接地线应尽量加粗,致少能通过 3 倍于印制板上的允许电流,一般应达 2~3mm。

3、接地线应尽量构成死循环回路,这样可以减少地线电位差。

03、去耦电容配置

1、印制板电源输入端跨接 10~100μF 的电解电容,若能大于 100μF 则更好。

2、每个集成芯片的 Vcc 和 GND 之间跨接一个 0.01~0.1μF 的陶瓷电容。如空间不允许,可为每 4~10 个芯片配置一个 1~10μF 的钽电容。

3、对抗噪能力弱,关断电流变化大的器件,以及 ROM、RAM,应在 Vcc 和 GND 间接去耦电容。

4、在单片机复位端“RESET”上配以 0.01μF 的去耦电容。

5、去耦电容的引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能带引线。

搞模拟IC设计,重要的几点可千万别大意!

自20世纪80年代以来,数字信号处理算法和集成电路迅猛发展,虽然许多类型的信号处理已经由模拟电路转换成数字电路来实现,但是在一块芯片中,模拟电路是必不可少的。作为一个模拟电路设计师中的菜鸟,说一下自己学习和工作中的一些心得体会。

我从研究生开始接触模拟集成电路到现在有四年了,有读过“模拟芯片设计的四重境界”这篇文章,我现在应该处于菜鸟的境界。

模拟电路设计和数字电路设计是有很大区别的,最基本的是模拟电路处理的是模拟信号,数字电路处理的数字信号。模拟信号在时间和值上是连续的,数字信号在时间和值上是离散的,基于这个特点,模拟电路设计在某些程度上比数字电路设计困难。模拟电路设计困难的具体原因如下:

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1. 模拟设计需要在速度、功耗、增益、精度、电源电压、噪声、面积等多种因素间进行折中,而数字设计只需在功耗、速度和面积三个因素间进行平衡。

2. 模拟电路对噪声、串扰和其他干扰比数字电路敏感得多。

DCDC开关电源的快速瞬态响应

可能有很多工程师不知道“瞬态响应”这样的指标,瞬态响应描述的是DCDC应对快速变化的负载的响应能力。对于CPU内核电压,或者射频功率放大电路,瞬态响应这项指标相当重要。

IEEE 802.11标准中,对于设备的输出功率从10%上升到90%的时间做了规定,为了不影响产品性能,我们当然希望上升时间越短越好。射频电路本身往往不会对上升时间造成限制,但是这就对电源电路提出了较高的要求:必须在极短的时间内响应并提供最够的输出功率。

观察下图中两种DCDC反馈电路的拓补结构,不难发现,右侧比左侧的反馈电路多了一颗10pF的电容。这颗电容可不简单,我们将在后面看到这颗电容的用途,这颗电容称为“前馈电容”。

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无前馈电容时,DCDC的反馈网络由两颗电阻组成,用于设定DCDC转换器的输出电压,其传递函数如下图所示。

无前馈电容的传递函数

博客分享:功率电感设计注意要点

最近实验室接到一个短期项目,制作一个Buck变换器。Buck电路很简单,一个开关管,一个二极管,一个电感即可,当然还需要一些滤波电容,如下图所示。

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Buck电路拓扑

本来从本科就开始接触过的Buck电路应该是一个很简单的电路拓扑,但实际制作起来发现可以学到的东西很多很多,尤其是对于我这种之前做电路都是瞎弄的人来说,写在这里,一方面是对自己这段时间项目的一些总结,一方面希望可以让大家也有所收获。

基本的磁芯材料知识

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上图为磁滞回线,磁滞回线含有的关键信息为

通俗易通的高速电路理论的基石——传输线理论

一位头条朋友说:非常喜欢您的文章,每个都看点赞。上个文章也说了阻抗匹配,这个文章也说了,可是我还是不懂,阻抗不匹配为何会反冲过冲这些。平常只知道电池给负载,无论负载多大,电源都供电,这里面有没有什么阻抗匹配。需要理解一下什么是过冲。

“图1、传输线”
图1、传输线

问:为什么会出现过冲。

答:无论什么电路,连接线长和负载比起来短很多时,信号不会出现反射,信号不会出现过冲。同样无论什么电路,连接线长和负载比起来长很多时,信号会出现反射,信号叠加便要考虑信号不会出现过冲。这也是,高频高速电路几厘米传输时都要考虑阻抗匹配的问题。

问:问什么阻抗不匹配,信号会反射,造成信号叠加出现过冲的呢?

答:......

1、我们来说一下,为什么要阻抗匹配