先進(jìn)PCB設(shè)計(jì)的常見阻抗與約束

印制電路板的設(shè)計(jì)是根據(jù)電路原理圖來實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)者所需要的功能。印制電路板的設(shè)計(jì)主要是指布局設(shè)計(jì)，需要考慮外部連接的布局。內(nèi)部電子元件的優(yōu)化布局、金屬布線和過孔的優(yōu)化布局、電磁防護(hù)、散熱等因素。優(yōu)秀的布局設(shè)計(jì)可以節(jié)省生產(chǎn)成本并實(shí)現(xiàn)良好的電路性能和散熱。

常見的電阻干擾是由PCB上大量的地線引起的。 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)電路共用一段地線時(shí)，不同的電路電流會(huì)在共用地線上產(chǎn)生一定的壓降，放大后會(huì)影響電路性能； 當(dāng)電流頻率很高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的感抗，使電路受到干擾。

為了抑制公共阻抗干擾，可以采取以下措施：

(1)一點(diǎn)接地

同一級(jí)單元電路的幾個(gè)接地點(diǎn)應(yīng)盡可能集中，防止其他電路的交流信號(hào)進(jìn)入同一級(jí)，或同一級(jí)的交流信號(hào)進(jìn)入其他電路。 適用于信號(hào)工作頻率小于1MHZ的低頻電路。 若工作頻率為1-1OMHz，采用一點(diǎn)接地時(shí)，地線長(zhǎng)度不應(yīng)超過波長(zhǎng)的1/20。 總之，一點(diǎn)接地是消除地線公共阻抗干擾的基本原則。

(2)就近多點(diǎn)接地

板子邊緣的PCB上分布有大量的公共地線，它們呈現(xiàn)半閉環(huán)（防止磁場(chǎng)干擾）。 各級(jí)電路就近接地，防止地線過長(zhǎng)。 適用于信號(hào)工作頻率大于10MHz的高頻電路。

(3)母線接地

匯流條由鍍銀銅箔制成，PCB上所有集成電路的地線都連接到匯流條上。 母線具有帶狀對(duì)稱傳輸線的低阻抗特性。 在高速電路中，它們可以提高信號(hào)傳輸速度并減少干擾。

(4)大面積接地

在高頻電路中，將PCB上所有未使用的區(qū)域都鋪設(shè)為地線，以減少地線上的感抗，從而削弱地線上產(chǎn)生的高頻信號(hào)，屏蔽電場(chǎng)干擾。

(5)加粗接地線

如果接地線很細(xì)，則接地電位會(huì)隨著電流的變化而變化，從而導(dǎo)致電子設(shè)備的定時(shí)信號(hào)電平不穩(wěn)定，抗噪聲性能變差，其寬度至少應(yīng)大于 3毫米。

(6) D/A（數(shù)字/模擬）電路的地線分離

兩個(gè)電路的地線相互獨(dú)立，然后分別與電源端子的地線連接，以抑制相互干擾。

----PCB制造商、PCB設(shè)計(jì)者和PCBA制造商將講解先進(jìn)PCB設(shè)計(jì)的常見阻抗和抑制。