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一些很不錯(cuò)的，PCB布板所需的通用方法

MXJ45A >《文件夾1》

2022.09.26 湖北

關(guān)注

本方法適用于模擬電路（對(duì)數(shù)字噪聲敏感）和數(shù)字電路混合時(shí)，尤其是包含高頻和大電流電路時(shí)。

一、器件布局

模擬電路應(yīng)該與數(shù)字電路分開，使得它遠(yuǎn)離開關(guān)噪聲。
高噪聲和高頻器件應(yīng)該布局在靠近連接器/電源。
圖 1 推薦的器件布局

二、地的處理

每個(gè)部分(模擬和數(shù)字)使用獨(dú)立的地
盡量使用地平面
如果沒有地平面，各個(gè)地的連接可使用” 星” 形布線
― 盡量提供獨(dú)立的地電流回路
― 對(duì)于小電流/低速信號(hào)的器件，回路可以共享(如U1和U2)
― 從頭到尾，地線應(yīng)盡量寬（最窄要達(dá)到布線的有效寬度）
― 避免地線環(huán)路
― 數(shù)字電流不要穿過模擬器件
― 大電流和高速電流不要穿過模擬和低速器件。
― 任何情況下，布線長度盡量短，降低有效電感和電阻
當(dāng)有地平面時(shí)，盡量使用其作為電流回路
為模擬部分提供獨(dú)立的地平面，模擬地平面和數(shù)字地平面分隔開。
避免因頂層的地平面和底層的地平面布線形成環(huán)路。
在地平面上，地電流會(huì)走最短的路徑；如果信號(hào)線需要在地平面一邊走線，應(yīng)該盡量短，
且垂直于地電流回路。
即使模擬和數(shù)字部分有獨(dú)立的地，只有一個(gè)電氣點(diǎn)能作為系統(tǒng)級(jí)的參考地，比如兩個(gè)地應(yīng)該單點(diǎn)連接；這個(gè)點(diǎn)通常作為參考的地。連接最好使用一個(gè)磁珠或者電感，可以起到去耦作用

圖 2 星形地連接

三、旁路和去耦電容
旁路電容給高頻電流提供一個(gè)低阻抗的通路，降低電源線上的噪聲電流。通常， 0.1uF電容可以滿足，并應(yīng)該離器件盡量近。
一個(gè)去耦電容將兩個(gè)電路隔開；這樣可以有效的防止噪聲從一個(gè)電路傳到另一個(gè)?？梢院鸵粋€(gè)電感一起使用，形成一個(gè)低通濾波。這種情況建議使用10uF電容，并應(yīng)該離電源較近。

圖 3 旁路和去耦電容

四、電源層

盡管不如地平面那么重要，當(dāng)然有電源平面會(huì)更好。
對(duì)于兩層板，電源平面可以用寬的走線來替代（寬度為其他走線的2到3倍）
重要和復(fù)雜的設(shè)計(jì)需要多層板。
這種情況下，建議地和電源平面使用不同的層。
由于很多元件是貼片器件，它們的連接位于電路板的外面一邊上(通常是頂層)，所以內(nèi)部層可以被指定為電源和地平面，從而利用層間分布電容。
如果超過4層板，高速信號(hào)可以被保護(hù)在地和電源層之間。低速信號(hào)放在外層。

五、信號(hào)走線

不同部分(模擬和數(shù)字)的信號(hào)/電源/地不要重疊。否則，重疊部分的分布電容可能把高速的數(shù)字噪聲耦合到模擬電路。

圖 4 信號(hào)走線

讓數(shù)字信號(hào)(尤其是高頻，高噪I/O或大電流)遠(yuǎn)離模擬信號(hào)。即使走線和平面之間很小的電容也會(huì)耦合進(jìn)足夠大的噪聲，不僅是基頻還有諧波。

高阻抗的電線對(duì)電容耦合進(jìn)來的噪聲非常敏感，尤其是來自臨近的走線上快速變化的電壓（比如數(shù)字時(shí)鐘）。為了減少電容，要增加兩條走線間的距離，減少兩條走線的長度和厚度。

圖 5 走線的推薦距離

為了使寄生電感電容最小，信號(hào)線通常來說應(yīng)該盡量短。
為了使串?dāng)_最小，應(yīng)該盡量避免信號(hào)線平行布線。如果不可避免，應(yīng)擴(kuò)大平行線間距為信號(hào)線寬度的3倍。
使電源和地線之間環(huán)路最?。ó?dāng)沒有地平面時(shí)），避免” 回路天線” 效應(yīng)。

圖 6 推薦的回流路徑

通過圓形倒角來使輻射效應(yīng)最小。
圖 7 通過圓形倒角來使輻射效應(yīng)最小

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