PCB高頻板設(shè)計中的66個常見問題第3部分

21、電路板DEBUG應(yīng)該從哪些方面入手？

就數(shù)字電路而言，首先按順序確定三件事：

1. 確認(rèn)所有時鐘信號頻率工作正常，信號邊沿不存在非單調(diào)問題。

2. 確認(rèn)所有功率值符合設(shè)計要求。 一些具有多個電源的系統(tǒng)可能需要一些電源順序和速度的規(guī)范。

3. 確認(rèn)復(fù)位信號是否符合規(guī)范要求。 如果這些都正常，芯片應(yīng)該發(fā)送第一個周期信號。 接下來根據(jù)系統(tǒng)工作原理和總線協(xié)議進(jìn)行調(diào)試。

22、LC電路常用于模擬電源的濾波。 但為什么有時 LC 濾波比 RC 濾波差呢？

LC和RC濾波效果的比較必須考慮濾波的頻段和電感值是否選擇合適。 因為電感與電感值和頻率有關(guān)。 如果電源的噪聲頻率較低，電感值又不夠大，濾波效果可能不如RC。 但采用RC濾波的代價是電阻本身會消耗能量，效率較差。 另外，還要注意所選電阻所能承受的功率。

23、PCB高頻板各層含義解釋？

Topoverlay - 頂部設(shè)備的名稱，也稱為topsilksscreen或topcomponentlegend，例如R1C5，IC10。 Bottomoverlay——與多層板相同——如果你設(shè)計一個4層板，你放置一個freepadorvia并將其定義為多層板，那么它的焊盤將自動出現(xiàn)在四層上。 如果你只將它定義為toplayer，那么它的pad只會出現(xiàn)在頂層。

24、濾波時電感、電容值的選擇方法是什么？

電感值的選擇不僅要考慮要濾除的噪聲頻率，還要考慮對瞬時電流的反應(yīng)能力。 如果LC輸出端有機(jī)會瞬間輸出大電流，則電感值太大會阻礙這個大電流流過電感的速度，增加紋波噪聲。 電容值與可容忍的紋波噪聲規(guī)格值有關(guān)。 要求紋波噪聲值越小，電容值就越大。 電容ESR/ESL也會產(chǎn)生影響。 另外，如果LC放置在開關(guān)調(diào)節(jié)電源的輸出端，要注意LC產(chǎn)生的極點(diǎn)/零點(diǎn)對負(fù)反饋控制電路穩(wěn)定性的影響。

25、如何在不造成太大成本壓力的情況下盡可能滿足EMC要求？

PCB高頻板EMC成本的增加通常是由于增加層數(shù)以增強(qiáng)屏蔽效果以及增加鐵氧體磁頭、扼流圈等高頻諧波抑制器件所致。此外，通常還需要其他機(jī)構(gòu)的屏蔽結(jié)構(gòu)才能使整個系統(tǒng)通過EMC要求。 這里僅根據(jù)PCB高頻板的設(shè)計技巧，介紹幾種減少電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)的方法。

• 盡量選擇信號斜率慢的器件，以減少信號產(chǎn)生的高頻成分。
  

• 注意高頻（PCB高頻板）元件的放置，不要離外部連接器太近。
  

• 注意高速信號、走線層及其回流路徑的阻抗匹配，減少高頻反射和輻射。
  

• 在每個器件的電源引腳上放置足夠且合適的去耦電容，以減輕電源層和地層上的噪聲。 特別注意電容器的頻率響應(yīng)和溫度特性是否滿足設(shè)計要求。
  

• 外部連接器附近的地可與地層適當(dāng)隔離，連接器附近的地可與機(jī)箱地相連。
  

• 接地防護(hù)/百葉窗可以在一些高速信號旁邊適當(dāng)使用。 但要注意防護(hù)/穿梭對布線特性阻抗的影響。
  

• 電源層比地層小20H，H為電源層與地層的距離。
  

26、當(dāng)PCB高頻板中有多個數(shù)字/模擬功能塊時，常規(guī)做法是將數(shù)字/模擬功能塊與地分開。 為什么？

將D/A與地分開的原因是數(shù)字電路在高低電位切換時會在電源和地中產(chǎn)生噪聲。 噪聲的大小與信號的速度和電流有關(guān)。 如果沒有劃分地平面，并且數(shù)字區(qū)電路產(chǎn)生的噪聲較大且模擬區(qū)電路非常接近，即使數(shù)字和模擬信號不相交，模擬信號仍然會受到地噪聲的干擾。 也就是說，只有當(dāng)模擬電路區(qū)域遠(yuǎn)離產(chǎn)生較大噪聲的數(shù)字電路區(qū)域時，才可以使用數(shù)字模擬地不分割模式。

27、另一種方法是保證數(shù)字/模擬信號分開布局，數(shù)字/模擬信號走線不相互交叉。 整個PCB高頻板地沒有劃分，數(shù)字/模擬地都連接到這個地平面。 為什么？

數(shù)字信號和模擬信號的走線不能交叉的要求是，速度較快的數(shù)字信號的返回電流路徑會盡可能沿著走線下部附近的地面返回到數(shù)字信號的源頭。 如果數(shù)字信號和模擬信號的走線交叉，則返回電流產(chǎn)生的噪聲將出現(xiàn)在模擬電路區(qū)域。

28、高速PCB高頻板原理圖設(shè)計時如何考慮阻抗匹配問題？

在設(shè)計高速PCB（PCB高頻板）電路時，阻抗匹配是設(shè)計要素之一。 阻抗值與走線方式有絕對的關(guān)系。 例如，在表層（微帶線）或內(nèi)層（帶狀線/雙帶線）行走時，與參考層（電源層或地層）的距離、走線寬度、PCB材料等都會影響特性阻抗值 的路由。 也就是說，只有接線后才能確定阻抗值。 一般的仿真軟件無法考慮一些不連續(xù)的障礙