PCB制造相关
在设计中,布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此可以这样认为,合理的布局是PCB设计成功的第一步。
布局的方式分两种,一种是交互式布局,另一种是自动布局,一般是在自动布局的基础上用交互式布局进行调整,在布局时还可根据走线的情况对门电路进行再分配,将两个门电路进行交换,使其成为便于布线的最佳布局。在布局完成后,还可对设计文件及有关信息进行返回标注于原理图,使得PCB板中的有关信息与原理图相一致,以便在今后的建档、更改设计能同步起来, 同时对模拟的有关信息进行更新,使得能对电路的电气性能及功能进行板级验证。
退耦,就是消除高频杂波的影响。高频杂波的影响,主要是对有源元件,比如放大器、解调器,等等,杂波可以从元件的管脚、PCB的引线等等地方串入。为了 消除或减少杂波对这些元件的影响,就要尽量在杂波进入元件之前把杂波滤掉。所以去耦电容靠元件越近,杂波可能串入的量就越少。
用在退耦电路中的电容称为退耦电容,退耦电容并接于电路正负极之间,可防止电路通过电源形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。所谓退耦,即防止前后电路 电流大小变化时,在供电电路中所形成的电流冲动对电路的正常工作产生影响,换言之,退耦电路能够有效地消除电路之间的寄生耦合
这是一个DeCap,也就是所谓的退耦电容,并不是旁路滤波电容(bypass)。主要是用来抑制IC内部的杂讯,如振荡器的多次谐波等传到电源里 而干扰其它电路的。只要想象一下,杂讯是从IC内部向外走的,而不是从外部电源向IC内走的就理解了。图1到5里,噪声从的地线和电源线出来的后,在到达 这个退耦电容之前已经通过过孔的支路跑到其它电路里去了,当然是不行的。关于退耦电容和滤波电容,请参考伦德全的《电路板级的电磁兼容设计》的论文。
进一步:这种位置的电容,一般有两个作用。
一是为IC电源提供瞬间工作所需的大电流(也有的叫旁路);
二是作为一种去耦的作用,即去除IC产生的高频杂信,使其不要传递到电源层或地层 。
对于第一种情况,不一定非要经过电容后,才接到IC的电源或地引脚,但要尽量的靠近。典型的例子是BGA封的去耦合电容,一般都放在背面。尽量靠近的情况 下,也要注意电容到电源和地平面的布线,越短、越粗越好;否则会引入布线电感。因瞬时电源的补给也是找最短阻抗路径的,过大的分布电感会带来不利因素。
对于第二种情况,IC的电源先经过电容后,再接到电源或地层,这是最好的,这样杂信先由电容去掉了,就不会到电源或地层上了;这种情况,尤其要注意不要在布线中引入过大的电感,因高频杂信,及其高次谐波,其频率都很高,而在高频下,小小的电感都会带来较大的阻抗,至高频杂信不能由电容低阻地耦合到地,从面降低了去耦效果。
退偶电容一般都是放在电路中的每一级节点之后,靠近单元供电位置,越近越好,根据工作频率和耗电量可用电解+104的小电容比如一个音频电路中有一级前置小信号放大,一级缓冲,一级功率放大,这个电路就可以分为三个单元,假如你用的电路为TDA2030和LM5532,那么退偶电容就分别放在2030和5532的电源供电引脚处,越近越好,可以在2030附近放一个几百微法的电解和一个10的瓷片,在5532的供电脚放一个几十或者几百微法的电解和一个104的瓷片退偶,顾名思义就是退除、消除来自上一级的信号耦合,我们在设计一个双声道的音频电路时,如果电路做的不好,即便是两个声道的放大部分完全独立,但电源是公用的,如果退偶做的不够好,就会产生串音干扰,如果加上了退偶电容,你会发现情况就会有所改善低频电路相对要好
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