PCB信號的環(huán)路高手技巧（共9頁pdf）

ID:268407 · 發(fā)表于 2017-12-28 16:42

做pcb必看。PCB 設(shè)計指南
1. 靜電放電之前靜電場的效應(yīng)
2. 放電產(chǎn)生的電荷注入效應(yīng)
3. 靜電放電電流產(chǎn)生的場效應(yīng)
盡管印刷線路板（PWB，通常也稱之為PCB）的設(shè)計會對上述三種效應(yīng)都產(chǎn)生影響，但是主要是對第三種效應(yīng)產(chǎn)生影響。下面的討論將針對第三條所述的問題給出設(shè)計指南。
通常，源與接收電路之間的場耦合可以通過下列方式之一減小（這些通用方法也會在其它討論場的章節(jié)中提到）：
1. 在源端使用濾波器以衰減信號
2. 在接收端使用濾波器以衰減信號
3. 增加距離以減小耦合
4. 降低源和/或接收電路的天線效果以減小耦合
5. 將接收天線與發(fā)射天線垂直放置以減小耦合
6. 在接收天線與發(fā)射天線之間加屏蔽
7. 減小發(fā)射及接收天線的阻抗來減小電場耦合
8. 增加發(fā)射或接收天線之一的阻抗來減小磁場耦合
9. 采用一致的、低阻抗參考平面（如同多層PCB板所提供的）耦合信號，使它們保持共模方式

在具體設(shè)計中，如電場或磁場占主導(dǎo)地位，應(yīng)用方法7 和 8就可以解決。然而，靜電放電一般同時產(chǎn)生電場和磁場，這說明方法7將改善電場的抗擾度，但同時會使磁場的抗擾度降低。方法8則與方法7帶來的效果相反。所以，方法 7 和 8 并不是完善的解決方案。不管是電場還是磁場，使用方法 1 ～ 6 與 9都會取得一定的效果，但PCB設(shè)計的解決方法主要取決于方法3 ～ 6 和9的綜合使用。
下面詳細闡述通過方法3 ～ 6和 9解決問題的六條實踐法則及其原因所在。

一、保持環(huán)路面積最小

任意一個電路回路中有變化的磁通量穿過時，將會在環(huán)路內(nèi)感應(yīng)出電流。電流的大小與磁通量成正比。較小的環(huán)路中通過的磁通量也較少，因此感應(yīng)出的電流也較小，這就說明環(huán)路面積必須最小。應(yīng)用這一經(jīng)驗的困難之處是如何找到環(huán)路。每個人都知道圖16中所示的環(huán)路，但要正確識別圖17中所示的環(huán)路則比較困難。

圖17 電源線與地線構(gòu)成的PCB回路

與其試著去找出所有可能的環(huán)路，還不如采取下列步驟來減小環(huán)路面積：
A、電源線與地線應(yīng)緊靠在一起以減小電源和地間的環(huán)路面積。圖 18 示例說明了電源線與地線同集成電路連接的幾種不同方法。

B、多條電源及地線應(yīng)連接成網(wǎng)格狀。圖19和圖 20 說明了這一點：在這個典型的PCB設(shè)計中，PCB的一面布垂直線，而另一面則布水平線（此圖中僅畫出地線）。
如圖 19 所示，這個典型的地線結(jié)構(gòu)會使環(huán)路面積很大，可以在雙面板上添加一些連接線以減小環(huán)路面積，如圖 20 所示。網(wǎng)格構(gòu)成的環(huán)路面積小得多，這將使感應(yīng)電流很低，出現(xiàn)問題的可能性也較小。插在底板（或母板）PCB 上的 PCB 板，應(yīng)該有多個地線和電源線節(jié)點，且在連接器長度方向上均勻布置。

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