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【干货】47个PCB抑制干扰的设计原则资料下载
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2021-04-12
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一、前言
在PCB板上抑制干扰的途径有：
1、减小差模信号回路面积。
2、减小高频噪声回流(滤波、隔离及匹配)。
3、减小共模电压(接地设计)。
二、PCB设计原则归纳
原则1：PCB时钟频率超过5MHZ或信号上升时间小于5ns，一般需要使用多层板设计。
原因：采用多层板设计信号回路面积能够得到很好的控制。
原则2：对于多层板，关键布线层(时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层)应与完整地平面相邻，优选两地平面之间。
原因：关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力。
原则3：对于单层板，关键信号线两侧应该包地处理。
原因：关键信号两侧包地，一方面可以减小信号回路面积，另外防止信号线与其他信号线之间的串扰。
原则4：对于双层板，关键信号线的投影平面上有大面积铺地，或者与单面板一样包地打孔处理。
原因：与多层板关键信号靠近地平面相同。
原则5：多层板中，电源平面应相对于其相邻地平面内缩5H-20H(H为电源和地平面的距离)。
原因：电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制边缘辐射问题。
原则6：布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。
原因：布线层如果不在回流平面层的投影区域内，会导致边缘辐射问题，并且导致信号回路面积增大，从而导致差模辐射增大。
原则7：多层板中，单板TOP、BOTTOM层尽量无大于50MHZ的信号线，
原因：最好将高频信号走在两个平面层���间，以抑制其对空间的辐射。
原则8：对于板级工作频率大于50MHz的单板，若第二层与倒数第二层为布线层，则TOP和BOOTTOM层应铺接地铜箔。
原因：最好将高频信号走在两个平面层之间，以抑制其对空间的辐射。
原则9：多层板中，单板主工作电源平面(使用最广泛的电源平面)应与其地平面紧邻。
原因：电源平面和地平面相邻可以有效地减小电源电路回路面积。
原则10：在单层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。
原因：减小电源电流回路面积。
原则11：在双层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。
原因：减小电源电流回路面积。
原则12：在分层设计时，尽量避免布线层相邻的设置。如果无法避免布线层相邻，应该适当拉大两布线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距。
原因：相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰。
原则13：相邻平面层应避免其投影平面重叠。
原因：投影重叠时，层与层之间的耦合电容会导致各层之间的噪声互相耦合。
原则14：PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则，尽量避免来回环绕。
原因：避免信号直接耦合，影响信号质量。
原则15：多种模块电路在同一PCB上放置时，数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局。
原因：避免数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的互相干扰。
原则16：当线路板上同时存在高、中、低速电路时，应该遵从高、中速电路远离接口。
原因：避免高频电路噪声通过接口向外辐射。
原则17：存在较大电流变化的单元电路或器件(如电源模块：的输入输出端、风扇及继电器)附近应放置储能和高频滤波电容。
原因：储能电容的存在可以减小大电流回路的回路面积。
原则18：线路板电源输入口的滤波电路应靠近接口放置，
原因：避免已经经过了滤波的线路被再次耦合。
原则19：在PCB板上，接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置。
原因：可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。
原则20：如果接口处既有滤波又有防护电路，应该遵从先防护后滤波的原则。
原因：防护电路用来进行外来过压和过流抑制，如果将防护电路放置在滤波电路之后，滤波电路会被过压和过流损坏。
原则21：布局时要保证滤波电路(滤波器)、隔离以及防护电路的输入输出线不要相互耦合。
原因：上述电路的输入输出走线相互耦合时会削弱滤波、隔离或防护效果。
原则22：单板上如果设计了接口“干净地”，则滤波、隔离器件应放置在“干净地”和工作地之间的隔离带上。
原因：避免滤波或隔离器件通过平面层互相耦合，削弱效果。
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