电子设计工程师板级设计综合基础知识.pdf

板级设计综合知识 内容  电路与PCB设计的一些问题  电源供应与去耦  数字地与模拟地  布局与抗干扰  信号传输与回流  差分线  传输线与阻抗匹配  带状线与微带线  串扰  线长  接口电平与电平转换  多层板的叠层方式举例  常见封装  贴片电阻、电容、电感  SOT89、SOT223、SOT23  SO、SOP、TSOP、TSSOP、SON、QFP、TQFP、TSQFP、QFN、BGA 电源供应与去耦  电源供应  当系统中多个PCB或一个PCB上的多个用电部分有公共的接地和供电路径时，一个 部分的耗电电流波动会导致公共路径上的电压降波动，进而导致其它部分供电电 压的波动，这是应当避免的，特别是对于模拟电路  对于多PCB的系统，电源应采用星型连接  对于PCB ，应使用粗导线布置电源和地、或采用大面积铺铜 电源 电源 电路板1 电路板2 电路板3 电路板1 电路板2 电路板3 电源供应与去耦  去耦  电源和地供应线路一般会较长，具有较大的交流阻抗（主要是感抗）  PCB上的某个用电部分（比如一个IC、或者IC上的每一个电源引脚）如果耗电电流 变化较快，那么供电路径可能无法供应迅速变化的电流（高频响应差）  另一方面，由于一个电路部分耗电电流引起的公共供电路径上的压降变化会导致 的其它用电部分的电压变化  因此，可以在每个用电部分的电源端口处增加对地的电容，这个电容一般需要高 频响应比较快，弥补长供电路径的高频响应不足—— “这个电容平常充着电，在 电路突然需要一个脉冲电流供应的时候，供电路径来不及响应，就由这个电容对 电路放电提供”，这个电容称为“去耦电容” 3V3 1V2 C1 C2 C3 C6 C7 C8 C9 C10 C13 C14 C15 C16 C19 C22 C24 C25 C27 C28 C45 C29 C35 C39 C40 C41 C42 C43 C44 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF 0.1uF GND GND 数字地与模拟地  数字地与模拟地  数字电路（中的门、触发器）工作于通断状态下，它的耗电电流会有瞬时的突变 （主要集中在触发器翻转的瞬间  数模混合电路中，模拟部分需要连续稳定的供电，而数字部分的电流瞬时变化会 造成公共路径的压降突变，对模拟电路的影响会很大  为了避免数字部分对模拟部分影响，一般需要将数模的电源隔离、地线隔离—— 这便有了模拟地和数字地之分  最理想的隔离方法便是独立电源供电，比较实际的方法是使用同一电源，通过电 感隔离去耦后分别连接模拟部分与数字部分，地线（对于PCB一般是铺地）分隔， 只在少数地方相连 布局与抗干扰  布局与抗干扰  布局时，应尽量让相关模块靠近，以便使得所有重要信号的走线尽量短 