由PCB布线想到的

       跟同事聊到PCB布线的经验，同事说：低频情况下，只要连起来就行。结果，他做的板子前两天出现了问题，一个信号的电压达不到要求的幅值，同事反复找原因，最后我提醒了一句，可能是输出或输入阻抗不合适，结果真的是这样，最后问题解决，得出两点教训：1、电子电路基础不扎实不出问题真是侥幸了   2、常说的低频不用太考虑布线的规则并不是说完全按照理想状况来考虑，在精密电路中，依然需要把导线阻抗和器件实际的参数特性考虑进来，比如差分输入的时候尽量保证电路输入端的对称。

      在设计精密电路的时候，PCB上的走线是要考虑其电阻的，因此，我有一种设想，如果原理图阶段，不仅仅是将同一网络的元器件连接在一起，也要考虑这一网络连接的拓扑结构，因为在低频情况下，电路的最大敌人就是共阻抗，当通过两个器件的电流汇合共同通过一段共阻抗时，实际上，这两路信号就是通过这一段共阻抗互相影响的，而设计网络连接的拓扑结构就能够对那些影响较大的共阻抗得到控制。因此，我想可以提出一种建议，能够在设计原理图的时候，能够将实际某一网络的拓扑结构表达出来，而不只是简简单单的连接在一起，这样才能够对PCB设计有更大的意义。

      当然对于高频网络的拓扑结构有其他更重要的意义，所以这一建议实际上虽然在原理图上要下较多的功夫来搞清楚电路的细节，然而对于PCB设计阶段是事半功倍的。

      拓扑结构的设计源于对电路细节的准确把握，实际上就是对同一布线网络上的电流的分配和大小有定性定量的分析，就是要分析电流的方向和大小以及流过的路径，这样才可以估量流过这段走先后的电压降。

      平面技术对于PCB的设计很重要，能够带来很多EMC方面的好处，课本上经常提到的单点接地、多点接地等的概念如果加上局部平面技术，完全可以引申到任何网络的布线上。

    平面对于低频电路的作用就是提供一个比较稳定的参考电压，理想状态下，完全可以把一整个平面看成是一个电压值固定的点，在很多情况下，这种近似都具有足够的精度，因为低频电流通过平面时，跟高频相比，电流的分布比较发散，这样就相当于电流通过了一段特别宽的导线，电压下降较小，可忽略不计。但是在有较大电流注入平面的时候就要考虑这股电流离电流出口的距离，距离越短，实际上产生的电压降越小，对其他电路的影响也会变小。

      看到有些工程师布线，模拟地和数字地分开，数字地和电源地就不分了，这当然是没问题的，但是如果这的要考虑到细节问题，这就相当于数字电路的回流和电源的回流就不控制回归路径了，两者会混到一起，相互影响，然而数字电路抗干扰能力较强，可能影响会不太大，但是如果有像继电器或电机这样的电流通过同样的地平面，开关电流较大，可能会发生逻辑错误。

     越优秀的PCB，就越要考虑实际器件和走线的不理想特性，某些经验性的原则如果没有理解其实际原理就可能比较迷茫或在实际应用中比较死板，要结合实际电路所需要的指标来合理考虑布线的不理想特性带来的影响。

    

      总结：

              1.建议在绘制原理图时就把同一网络布线的拓扑展现出来便于PCB布线

              2.要深入到电路的细节，清楚各电流的流向和大小以及流经的途径，这样才能估量布线拓扑对电路性能的影响

              3.对于平面技术，也要能够定性分析出某部分电路电流的流过的路径，合理规划，使模块电路之间的互相影响最小

               4.应用局部平面技术也可以将地平面的一些规则进行引申，而达到较好的布线效果

               5.理解规则背后的原理是为了打破规则