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从PCB布局可以看出，12MHZ的晶体正好布置在了PCB边缘，当产品放置与辐射发射的测试环境中时，被测产品的高速器件与实验室中参考接地会形成一定的容性耦合，产生寄生电容，导致出现共模辐射，寄生电容越大，共模辐射越强；图中可以看出，当晶振布置在PCB中间，或离PUB边缘较远时，由于PCB中工作地（GND）平面的存在，使大部分的电场控制在晶振与工作地之间，即在PCB内部，分布到参考接地板去的电场大大减小，导致辐射发射就降低了。经过修改后的测试结果频谱图如下，从图可以看出，辐射发射有了明显改善。

三相四线制 380VAC：2路12V，且两路输出互相不共地。

安全性是首要考量，而电气隔离则是保障安全的关键环节。光耦（Optocoupler）作为实现电气隔离的核心元件，其设计的合理性直接关系到设备的稳定性和安全性。本文通过某医疗影像设备的失效案例，深入剖析光耦电路设计中的常见误区，并提出相应的解决方案，旨在帮助设计人员避免类似问题，提高医疗器械的安全性和可靠性。

实际开发中需结合具体应用场景（如传输速率、距离）调整参数，并优先验证关键模块的兼容性。光纤输入 → 光接收模块（如PIN-TIA） → 限幅放大器 → FPGA（时钟恢复/解码） → 电信号输出。电信号输入 → FPGA（编码/成帧） → 激光驱动器 → 光发射模块（如SFP+） → 光纤传输。FPGA核心电压（如1.0V）与I/O电压（如1.8V/2.5V）。：驱动激光二极管（LD），需支持高速调制（如10Gbps）。差分对走线（如LVDS），控制阻抗匹配（典型100Ω）。

对于复杂系统，建议分模块测试（如电源、数字、模拟部分独立验证），再逐步集成。制定测试计划，包括测试项、测试方法、工具需求（如示波器、万用表、信号发生器、负载仪等）。：硬件设计规格书（Specification）、原理图、PCB布局、BOM表。明确测试目标（如功能验证、性能指标、EMC/EMI测试、环境可靠性等）。测试工具：电源、示波器、逻辑分析仪、信号发生器、电子负载、温度箱等。关键信号（如时钟、高速数据线）的波形质量（上升时间、过冲、抖动）。通信协议测试（如I2C、SPI、UART）的时序和逻辑分析。

信号发生器（Signal Generator）是一种电子测试仪器，用于产生各种频率、波形和幅度的电信号，广泛应用于电子电路测试、通信系统调试、科研实验等领域。（如DDS技术）：利用数字信号处理（DSP）和数模转换器（DAC）生成波形。，通过不同的电路设计生成不同类型的信号（如正弦波、方波、三角波等）。（如DDS技术）：通过数字方式生成波形（常见于函数发生器和任意波形发生器）。：调整输出电压（如1 Vpp），注意匹配负载阻抗（通常50Ω或高阻）。：对信号进行调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等调制。

掌握频谱仪的使用需结合理论与实践。对于复杂信号（如5G NR、WiFi 6），可结合矢量信号分析（VSA）软件进行调制深度、误差矢量幅度（EVM）等深度分析。频谱仪（Spectrum Analyzer）是一种用于分析信号频率成分的仪器，能够测量信号在频域中的幅度分布，广泛应用于通信、射频工程、电磁兼容（EMI）测试等领域。调节中心频率（Center Frequency）、扫宽（Span）、参考电平（Ref Level）。包括中频滤波器、检波器（峰值、平均值、准峰值等）、视频滤波器（VBW）。

示波器（Oscilloscope）是一种用于观测电信号随时间变化的电子测量仪器，能够直观显示电压波形、频率、相位等参数，是电子电路调试、信号分析的核心工具。首次使用或更换探头时，需用示波器的校准信号（方波输出）调整探头补偿电容，避免波形畸变。：自动设置（Auto Scale）、测量（Measure）、存储/调用波形等。：每秒采集信号的次数，需满足奈奎斯特定理（采样率 > 信号最高频率的2倍）。：使用10:1衰减探头时，需在示波器设置中选择探头衰减比（如10×）。

传送门万用表（Multimeter）是一种常用的电子测量工具，能够测量电压、电流、电阻等多种电学参数，广泛应用于电子维修、电路设计等领域。

一般来说，任何漏电流小于1000pA的电路都需要印刷电路板（PCB）的特殊布局。为了利用LMC608x的超低偏置电流，通常小于10fA，一个优秀的布局是至关重要的。：防止外部噪声干扰敏感电路。：减少高阻抗节点因漏电流导致的信号失真。：降低电磁干扰，提升电磁兼容性。

仿真和基本计算来解释电流噪声、源阻抗和寄生电容对电流噪声的影响。这种噪声增加和与放大器输入电容相互作用的内部放大器噪声源有关。方噪声是由于电压噪声源和差分输入电容之间的相互作用产生的。如果将电流噪声仿真与。为电流噪声幅度较大且具有闪烁区域的器件给出了电流噪声与频率间的关系图。低频电流噪声来自ESD 结构或任何其他半导体结上输入漏电流的发射噪声。介绍了测量此噪声的方法以及针对电流噪声的实用板级预防措施。所示为提供了电流噪声密度与频率间的关系的 CMOS。电流噪声的这种增加有时称为回波噪声或。

50天精通硬件设计第一天-总体规划-优快云博客目录电源分配网络（PDN, Power Distribution Network）系统整理1. PDN的核心目标2. PDN的组成与层级3. PDN设计的关键参数4. PDN设计挑战与解决方案5. PDN设计流程6. 关键设计技巧7. 工具与测试方法8. 典型问题与案例9. PDN与信号完整性的耦合10. 总结电源分配网络是为芯片、封装和PCB提供稳定电压与低噪声环境的关键系统，其设计直接影响高速电路的电源完整性（PI）、信号完整性（SI）及系统可靠性。以下是

S参数（Scattering Parameters）是频域中描述多端口网络信号行为的矩阵，通过入射波和反射波的关系表征系统特性。

传输线对信号呈现的阻抗，由物理结构（线宽、介质厚度等）和材料属性（介电常数、损耗角）决定。

串扰是相邻信号线之间的电磁耦合引起的干扰，主要由互容（电容耦合）和互感（电感耦合）导致。当信号线的电压或电流快速变化时，通过电场和磁场影响邻近线路。

传输线是用于传输电磁能量的导体结构，通常由两条或多条导体组成（如双绞线、同轴电缆、微带线等）。

信号完整性（Signal Integrity, SI）是高速电路设计中的关键问题，主要研究信号在传输过程中如何保持其质量和准确性。为了分析和解决信号完整性问题，通常需要建立电路模型来描述信号在传输线、互连和器件中的行为。将传输线视为由无数微小段组成的分布参数电路，每段包含电阻（R）、电感（L）、电容（C）和电导（G）。通过建立准确的电路模型并结合仿真工具，可以有效分析和解决信号完整性问题，确保高速电路的可靠性和性能。描述器件的输入/输出行为，用于仿真信号完整性。结合时域和频域分析，全面评估信号完整性。

时域表示信号随时间变化的情况，横轴为时间（t），纵轴为信号的幅值（如电压、声音强度等）。例如：音频波形、心电图（ECG）信号。

SPI（serial peripheral interface，串行外围设备接口）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。它用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。电气上有四条线：串行时钟线（CSK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）、低电平有效从机选择线CS。总线特点：全双工，可以当作主机或从机工作， 提供频率可编程时钟，· 发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。

I2C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C 总线支持任何IC 生产过程(CMOS、双极性通过串行数据（SDA）线和串行时钟 （SCL）线在连接到总线的器件间传递信息。

JESD204B标准提供一种将一个或多个数据转换器与数字信号处理器件接口的方法（通常是ADC或DAC与FPGA接口），相比于通常的并行数据传输，这是一种更高速度的串行接口。该接口速度高达12.5 Gbps/通道，使用帧串行数据链路及嵌入式时钟和对齐字符。它减少了器件之间的走线数量，降低了走线匹配要求，并消除了建立与保持时序约束问题，从而简化了高速转换器数据接口的实施。由于链路需要在数据传输之前建立，因此存在新的挑战，必须采用新的技术来确定接口是否正常工作，以及在接口故障时怎么办。

系列文章传送门近几年的接触到了很多以太网的项目，网上也有很多关于以太网的问题，本文会将遇到的以太网问题包括以太网的基础知识，做一个自我总结，也顺道分享给有需要的人。文章先从理论知识进行介绍，然后结合遇到的各种案例进行分析。

USB 作为一种应用极为广泛的串行总线标准，其核心目的在于为形形色色的设备搭建起统一的连接与通信桥梁。它凭借即插即用、热插拔等显著特性，极大程度简化了设备与主机的连接操作以及日常使用流程。与传统并行接口不同，USB 采用串行数据传输模式，仅通过一对差分信号线（D + 和 D-）便可实现数据的高效传输。这种设计不仅有效减少了线缆数量，降低了硬件复杂度，还大幅提升了数据传输的可靠性与抗干扰能力，使得 USB 在复杂电磁环境下也能稳定运行。

PCIe 作为新一代高速串行计算机扩展总线标准，其诞生旨在取代传统的 PCI、PCI-X 和 AGP 总线。相较于传统并行总线，PCIe 采用高速串行点对点连接方式，为每个设备配备独立链路与主机相连。这种创新性架构从根本上提升了数据传输效率与带宽，使得 PCIe 能够从容应对如 4K/8K 超高清视频处理、高性能计算等场景下日益增长的高速数据传输需求，为各类前沿应用提供了坚实的技术保障。

CAN 协议是一种专为实时应用打造的串行通信协议总线，采用独特的多主总线架构。在 CAN 网络中，不存在传统意义上的主从节点，每个节点都具备主动与其他节点通信的能力。这种特性使得 CAN 协议在分布式控制系统中展现出明显优势，汽车内众多电子控制单元（ECU）之间的通信就是典型应用场景，不同 ECU 能高效协同工作，实现复杂的车辆控制功能。非破坏性总线仲裁技术是 CAN 协议的一大核心亮点。

定义：触发器是一种能够存储一位二进制信息的逻辑电路，它有两个稳定状态，即 0 状态和 1 状态，在不同的输入信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。功能：主要用于存储和记忆二进制信息，在数字系统中常作为基本的存储单元，用于构成寄存器、计数器等各种时序逻辑电路，以实现数据的存储、移位、计数等功能。

系列文章传送门Allegro 布线是印刷电路板（PCB）设计中的关键环节，它直接影响着电路板的性能、稳定性和信号质量。

系列文章传送门在 Cadence Allegro 中进行布局是 PCB 设计的关键步骤，合理的布局能提高电路板的性能、可制造性和可靠性。

定义封装外形：使用软件的外形定义工具，确定封装的整体外形边界，确保封装在电路板上的安装空间合适。设置阻焊层：阻焊层用于防止焊锡在焊接过程中溢出到不需要的地方。根据焊盘的位置和尺寸，设置相应的阻焊层开窗，通常阻焊层开窗尺寸会比焊盘略大。

Cadence Allegro 是业界领先的 PCB 设计系统，几乎成为高速板设计中实际上的工业标准，被华为、中兴、OPPO 等很多大型电子通信类公司采用3。全球知名半导体与电子系统公司也均将 Cadence 软件（包括 Allegro）作为其全球设计的标准2。

在装配层（Assembly）绘制元件的实际外形，用于指示元件在 PCB 上的安装位置和空间要求。

Cadence 提供了一整套从设计输入、仿真验证到版图设计和后端物理实现的完整解决方案，涵盖了集成电路设计的各个环节，能够帮助工程师高效地完成复杂的芯片设计任务。

常采用状态转移表、状态转移图、时序图等方法。状态转移表列出了在不同输入和当前状态下，电路的下一个状态和输出值；状态转移图以图形化的方式展示了电路状态之间的转移关系；时序图则直观地显示了输入信号、时钟信号、输出信号以及电路状态随时间的变化情况。

根据具体应用确定所需的输入和输出频率范围。例如，在射频通信中，可能需要覆盖几百 MHz 到数 GHz 的频率范围；而在音频处理等低频应用中，可能只需几十 kHz 到几十 MHz 的范围。所选锁相环应能在目标频率范围内稳定工作，并满足频率精度和分辨率要求。

模拟信号在时间和幅度上是连续的，而数字信号在时间和幅度上是离散的。模数转换就是通过采样、保持、量化和编码四个步骤，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便计算机或数字系统进行处理、存储和传输。

数字信号与长线传输在现代通信和电子系统中是非常重要的概念

系列传送门CMOS 与 TTL 逻辑电路是数字电子学中两种基本的逻辑电路技术13。

1. **明确需求**：根据应用场景选择核心数、主频和功耗的平衡点。2. **兼容性优先**：确保CPU与主板、内存、散热系统兼容。3. **性价比为王**：避免盲目追求高端型号，中端CPU往往更具性价比。4. **未来扩展**：预留升级空间（如PCIe 5.0支持、DDR5内存兼容性）。示例选型- **家用游戏主机**：AMD Ryzen 7 7800X3D（高频+大缓存，优化游戏性能）。

运算放大器（Operational Amplifier，简称运放）是一种高增益的直流耦合差分放大器，广泛应用于信号处理、滤波、比较、积分、微分等电路中。

场效应管的选型需综合考虑电压、电流、导通电阻、开关速度、热管理、封装和成本等因素。根据具体应用场景选择合适的场效应管，确保电路的可靠性和性能。