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1．回流的基本概念 数字电路的原理图中，数字信号的传播是从一个逻辑门向另一个逻辑门，信号通过导线从输出端送到接收端，看起来似乎是单向流动的，许多数字工程师因此认为回路通路是不相关的，毕竟，驱动器和接收器都指定为电压模式器件，为什么还要考虑电流呢！实际上，基本电路理论告诉我们，信号是由电流传播的，明确的说，是电子的运动，电子流的特性之一就是电子从不在任何地方停留，无论电流流到哪里，必然要回来，...

电子设备的电子信号和处理器的频率不断提升，电子系统已是一个包含多种元器件和许多分系统的复杂设备。高密和高速会令系统的辐射加重，而低压和高灵敏度 会使系统的抗扰度降低。因此，电磁干扰(EMI)实在是威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。我们在设计电子产品时，PCB板的设计对解决EMI问题至关重要。本文主要讲解PCB设计时要注意的地方，从而减低PCB板中的电磁干扰问题。电磁干扰(EMI)...

随着信号上升沿时间的减小及信号频率的提供，电子产品的EMI问题越来越受到电子工程师的关注，几乎60%的EMI问题都可以通过高速PCB来解决。以下是九大规则：规则一：高速信号走线屏蔽规则在高速的PCB设计中，时钟等关键的高速信号线，走线需要进行屏蔽处理，如果没有屏蔽或只屏蔽了部分，都会造成EMI的泄漏。建议屏蔽线，每1000mil，打孔接地。规则二：高速信号的走线闭环规则由于...

       随着电子技术的进步， PCB （印制电路板）的复杂程度、适用范围有了飞速的发展。从事高频PCB的设计者必须具有相应的基础理论知识，同时还应具有丰富的高频PCB的制作经验。也就是说，无论是原理图的绘制，还是PCB 的设计，都应当从其所在的高频工作环境去考虑，才能够设计出较为理想的PCB。　　本文主要详解PCB布线、焊盘及敷铜的设计方法，首先从pcb布线的走向、布线的形式、电源线与地...

信号完整性（Signal Integrity， SI）是指信号在信号线上的质量，即信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收器，则可确定该电路具有较好的信号完整性。反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。　　随着高速器件的使用和高速数字系统设计越来越多，系统数据率、时钟速率和电路密集度都在不断地增加。在这种设计中，系统快...

一、分布电感由于导线布线和元器件的分布而存在的电感叫分布电感。例如，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时都具有一定的电感，它对电路的影响等效于给电路串联上一个电感器，这个电感值就是分布电感。根据电感器的频率特性，可以知道由于分布电感的数值一般不大，在低频可以不考虑分布电感的影响，但对于高频交流电路，分布电感的影响就不能忽略了。1.       线绕精密电阻和电位器的分布参数...

上一篇说了反射，这篇文章说说串扰。关于串扰本身大家可以移步之前写过《串扰系列》，这里讲一个跨分割时的案例，直接套用小陈同学串扰话题中某一页备注。（图一）这是一个被引用无数次的跨分割结构，信号本来好好的在由信号路径与回流路径所构成的大电容中呆着，突然这个电容不见了。就 像人们好好的睡在床上，突然有人把你的被子给抽走了。这时候，有一部分的人会选择在床上等着别人把被子还回来。有一部分...

Mark为期两天的EMC培训中大概分成四个时间差不多的部分，简单来说分别是SI、PI、回流、屏蔽。而在信号完整性的书籍中，也会把信号完整性 分为：1.信号自身传输的问题（反射，损耗）；2.信号与信号之间的问题（串扰）；3.电源问题；4.EMC问题。看来EMC跟SI重叠度很高啊，确实做 久了之后，发现其实他们都是在解决一个电磁场往哪儿去的问题，解决的思路与手段都有非常大的相似性。在PCB板上的电...

EMC和SI、PI息息相关，很多时候我们会告诉大家，我们没法进行EMC仿真，但我们会从板级来尽量避免一些EMC问题的发生，说白了其实就是尽量保证SI及PI的性能，从源头上来避免EMC问题。首 先，关于信号完整性与EMC的关系前面小陈有写过不少的文章阐述了一些道理，今天我们再来简单的总结下，SI关注的过冲、反射及串扰，其实就和EMC有直 接的关系。信号由于阻抗匹配不好，会发生各种反射，反射比较...

  随着电子设计领域的高速发展，产品越来越小，速率越来越高，信号完整性越来越成为一个硬件工程师需要考虑的问题。串扰，阻抗匹配等词汇也成为了硬件工程师的口头禅。电路板尺寸变小，成本要求提高，电路板层数变少，使得布线密度越来越大，串扰的问题也就越发严重。本文从3W规则，串扰理论，仿真验证几个方面对真实世界中的串扰控制进行量化分析。关键词：     3W，串扰理论，仿真验证，量化分析引言： ...

今天咱来扒一扒工程设计中关于信号完整性的那点事，Bala一下工程设计中常遇到的5类典型问题。没有因为这些纠结过的，应该还没开始做SI设计。相信在一线摸爬滚打的工程狮看了会有共鸣！第1类问题：必须依靠仿真的问题 有些问题，第一次设计时，如果不依靠仿真，没什么好办法知道到底行不行或者有没有危险。举一个常见的栗子：一拖多拓扑结构，这是一个出现概率很高的设计场景。假如有一个主控板，通   过背...

信号沿传输线向前传播时，每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗，这个阻抗可能是传输线本身的，也可能是中途或末端其他元件的。对于信号来说，它不会区分是什么，信号所感受到的只有阻抗。如果信号感受到的阻抗是恒定的，那么他就会正常向前传播，只要感受到的阻抗发生变化，信号都会发生反射。这些因素可能包括过长的走线，末端匹配的传输线，过量的电容或电感及阻抗失配。 反射会造成信号过冲overshoot、下冲u...

最近在论坛里看到一则关于电源完整性的提问，网友质疑大家普遍对信号完整性很重视，但对于电源完整性的重视好像不够，主要是因为，对于低频应用，开关电源的设计更多靠的是经验，或者功能级仿真来辅助即可，电源完整性分析好像帮不上大忙，而对于50M -100M以内的中低频应用，开关电源中电容的设计，经验法则在大多数情况下也是够用的，甚至一些芯片公司提供的Excel表格型工具也能搞定这个频段的问题，而对于100M...

从电磁兼容的角度，我们需要对以下四种布线加以关注：A 强辐射信号线（高频、高速、时钟走线为代表）B 敏感信号（如复位信号）C 功率电源信号D 接口信号（模拟接口或数字通信接口）一、单双面布线设计1.在单层板中，电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。减小电源电流回路面积，减小差模环路辐射。2.电源走线单面板或双面板，电源线走线很长，每隔3000mil 对地加去耦电容（10uF ＋...

很多刚接触阻抗的人都会有这个疑问，为什么常见的板内单端走线都是默认要求按照50欧姆来管控而不是40欧姆或者60欧姆？这是一个看似简单但又不好回答的问题。在写这篇文章前我们也查找了很多资料，其中最有知名度的是Howard Johnson, PhD关于此问题的答复，相信很多人都有看过。为什么说不好回答呢？信号完整性问题本身就是一个权衡取舍的问题，所以在业内最著名的一句话也就是："It depen...

1、需要特别注意抗电磁干扰的系统（1）微控制器时钟频率特别高、总线周期特别快的系统。（2）系统含有大功率、大电流驱动电路，如产生火花的继电器、大电流开关等。（3）包含微弱模拟信号电路及高精度A/D转换电路的系统。2、应采取的抗干扰措施（1）能用低速的就不用高速芯片，将高速芯片用在关键地方。（2）可用串电阻的方法降低控制电路上升沿/下降沿跳变速率。（3）尽量为继电器提供某种形式的阻尼电路...

最近经常被问到EMC相关的问题，比如怎么设计才能避免EMC的问题，我想经常关注高速先生的同鞋们有机会肯定也会问到这个问题。首先这是一个系统性的问题，不是那么好回答，尤其是对于聚焦在高速信号这个领域而非EMC专长的高速先生们来说，其实也只能回答个大概，实话实说，在EMC领域我们也还在不断的学习中，所以这篇文章也只是基于我们对EMC的一些认识，从PCB设计中如何去尽量的避免问题的发生，其中说得不到位的...

摘要：工业、科学和医疗系统射频(ISM-RF)产品的电路设计往往非常紧凑。为避免常见的设计缺陷或“陷阱”，需要特别注意这些应用的PCB布局。这些产品可能工作在300MHz至915MHz之间的任何ISM频带，其接收机和发射机的RF功率范围通常介于-120dBm至+13dBm之间。本文主要讨论了电感放置的方向、线路耦合、接地过孔以及引线长度、接地、晶体电容、引线电感等诸多问题。 引言工业、科学...

    首先需要说明的是，盎司（Oz）本身是一个重量单位。盎司和克（g）的换算公式为：1Oz ≈28.35g。    在PCB行业中，1Oz意思是重量1Oz的铜均匀平铺在1平方英尺（FT2）的面积上所达到的厚度。它是用单位面积的重量来表示铜箔的平均厚度。用公式来表示即，1Oz=28.35g/ FT2。 具体来说，它和长度也可以说厚度的换算方法如下：     首先，铜的密度常数和相关单位换算公式...

PCB中的过孔对高速电路设计的主要影响是其产生的寄生电容与寄生电感。一、过孔（via）过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说，这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(...

电路板概述　　电路板的名称有：陶瓷电路板，氧化铝陶瓷电路板，氮化铝陶瓷电路板，线路板，PCB板，铝基板，高频板，厚铜板，阻抗板，PCB，超薄线路板，超薄电路板，印刷（铜刻蚀技术）电路板等。电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。电路板可称为印刷线路板或印刷电路板，英文名称为（Printed Circuit Board）PCB、（Flexible Print...

随着电子技术的飞速发展，电子元器件的小型化、微型化、间距为0.3mm~0.5mm高密度的芯片越来越普遍，对电子焊接技术的要求也就越来越高。虽然现在有了更精密的贴片机可以代替人工焊接，但影响焊接质量的因素太多。本文将从贴片焊接的角度，介绍了几点PCB设计时需要注意的要点，根据经验，如果未按照这些要求，很有可能造成焊接质量不高，虚焊和甚至在返修PCB的时候损坏焊盘或电路板。一、影响PCB焊接质量的...

尽管目前半导体集成度越来越高，许多应用也都有随时可用的片上系统，同时许多功能强大且开箱即用的开发板也越来越可轻松获取，但许多使用案例中电子产品的应用仍然需要使用定制PCB。在一次性开发当中，即使一个普通的PCB都能发挥非常重要的作用。PCB是进行设计的物理平台，也是用于原始组件进行电子系统设计的最灵活部件。本文将介绍几种PCB设计黄金法则，这些法则自25年前商用PCB设计诞生以来，大多没有任何改变...

射频电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种“黑色艺术”，但这个观点只有部分正确，RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则。    不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理。当然，有许多重要的RF设计课题值得讨论，包括阻抗和阻抗匹配、绝缘层材料和层叠板以及波长和驻波等，在全面掌握各类设计原则前提下...

射频(RF)电路板设计由于在理论上还有很多不确定性，因此常被形容为一种“黑色艺术”，但这个观点只有部分正确，RF电路板设计也有许多可以遵循的准则和不应该被忽视的法则。下面就对手机PCB板的在设计RF布局时必须满足的条件加以总结。不过，在实际设计时，真正实用的技巧是当这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时如何对它们进行折衷处理。当然，有许多重要的RF设计课题值得讨论，包括阻抗和阻抗匹配、...

       信号完整性（Signal Integrity， SI）是指信号在信号线上的质量，即信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收器，则可确定该电路具有较好的信号完整性。反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。　　随着高速器件的使用和高速数字系统设计越来越多，系统数据率、时钟速率和电路密集度都在不断地增加。在这种...

在高速PCB 设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成，通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。在PCB 设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB 过孔设计中的一些注意事项。 目前高速PCB 的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛，所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点，为了达到...

电源本身所固有的阻抗所导致的分布噪声。高频电路中，电源噪声对高频信号影响较大。因此，首先需要有低噪声的电源。干净的地和干净的电源是同样重要的；共模场干扰。指的是电源与接地之间的噪声，它是因为某个电源由被干扰电路形成的环路和公共参考面上引起的共模电压而造成的干扰，其值要视电场和磁场的相对的强弱来定。在高频PCB板中，较重要的一类干扰便是电源噪声。通过对高频PCB板上出现的电源噪声特性和产生原因进...

为了提高线性度，滤波器用吸收式还是反射式驱动直接采样高速ADC时，最有可能降低性能的地方是最终放大器与ADC之间的接口。任何直接采样ADC都会在采样过程中产生非线性电荷。每次采样开关闭合时，此电荷就会反射到输入网络中。如果不加以衰减，它会反射回ADC且被重新采样，致使ADC的失真或交调失真性能下降。ADC的输入网络应尽可能接近50 Ω，以便最大限度地吸收此非线性电荷。使用高吸收性滤波器可抑...

在PCB的EMC设计考虑中，首先涉及的便是层的设置； 单板的层数由电源、地的层数和信号层数组成；在产品的EMC设计中，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB设计也是一个非常重要的因素。       PCB的EMC设计的关键，是尽可能减小回流面积，让回流路径按照我们设计的方向流动。而层的设计是PCB的基础，如何做好PCB层设计才能让PCB的EMC效果最优呢？PCB层的设计思路：PC...

1.地的接法对于一个信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一...

制作PCB板并非简单的按流程来做完板子，钻个孔打上元器件就好了。PCB的制作并不难，难的在于制作完成后的故障排查。无论是个人爱好者还是行业工程师，对于PCB电路板在调试的时候遇到问题也是相当的头疼，就好比程序员遇到BUG一样。有些人对于调试PCB电路板有着浓厚的兴趣，就像程序员在解决BUG一样，常见的PCB电路板问题并不少，常见的问题除了电路板设计、电子元器件的损坏、线路短路、元器件的质量、P...

电路噪声对于电子线路中所标称的噪声，可以概括地认为，它是对目的信号以外的所有信号的一个总称。最初人们把造成收音机这类音响设备所发出噪声的那些电子信号，称为噪声。但是，一些非目的的电子信号对电子线路造成的后果并非都和声音有关，因而，后来人们逐步扩大了噪声概念。例如，把造成视屏幕有白班呀条纹的那些电子信号也称为噪声。可能以说，电路中除目的的信号以外的一切信号，不管它对电路是否造成影响，都可称为噪声...

1. 简介要想了解在使用分辨率等于或高于 12 位 ADC 时可能发生的问题,需要确定 ADC 能够处理多小的电压值。电压范围为 2 V 的 8 位 ADC 能够检测最小电压值为 2 V/256 = 0.008 V,即 8 mV 左右。尽管 8 mV 看上去比较小,让我们把这个值和更高分辨率的 ADC 进行比较,表 1 显示了对具有输入范围为±1 V 和分辨率为 8 到 20 位的各 ADC ...

电磁兼容性设计与具体电路有着密切的关系，为了进行电磁兼容性设计，设计者需要将辐射（从产品中泄漏的射频能量）减到最小，并增强其对辐射（进入产品中的能量）的易感性和抗干扰能力。而对于低频时常见的传导耦合，高频时常见的辐射耦合，切断其耦合途径是在设计时务必应该给予充分重视的。本文主要讲解PCB设计时要注意的地方，从而减低PCB板中的电磁干扰问题　　PCB的设计原则　　由于电路板集成度和信号频率随着电...

共模扼流圈 （Common Mode Choke），也叫共模电感，是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。常用于过滤共模的电磁干扰，抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射，提高系统的EMC，在实际应用中一般是在差分的信号线上加共模电感。共模干扰，差模干扰要明白共模电感的应用就得先明白什么是共模干扰，差模干扰。共模和差模都是一个相对量，共模是指两个信号A,B相对于参考点（...

对很多无线终端产品而言，整机无线性能的调优，最大的难点并非在于天线单体的设计，而在于产品ID、结构堆叠、材质等因素给天线预留的“可见”环境，及产品内部其它零部件产生的电磁干扰等“不可见”环境；从某种程度上讲，天线的环境，对产品整机的无线性能几乎起着决定性的作用。一、 天线的环境概述与分类这里天线的环境，主要针对内置类天线，其环境大概可以笼统地分为以下几类。1、 预留空间（面积、高低、位...

一.电源线噪声电网中各种用电设备产生的电磁骚扰沿着电源线传播所造成的,电源线的噪声分为两大类:共模干扰和差模干扰。1.共模干扰（Common-mode Interference）:两导线上的干扰电流振幅相等，而方向相同者称为共模干扰。(任何载流体与地之间不希望有的电位)共模干扰的消除共模扼流圈工作原理如下：共模扼流圈当电路中的正常电流通过时，电流在同相位绕制的电感线...

在电子设计中，项目原理图设计完成编译通过之后，就需要进行PCB的设计。PCB设计首先在确定了板形尺寸，叠层设计，整体的分区构想之后，就需要进行设计的第一步：元件布局。即将各元件摆放在它合适的位置。而布局是一个至关重要的环节。布局结果的优劣直接影响到布线的效果，从而影响到整个设计功能。因此，合理有效的布局是PCB设计成功的第一步。PCB布局前按照整个功能按模块对电路进行分区。 区域规划时依照功能...

随着电路设计日趋复杂和高速，如何保证各种信号(特别是高速信号)完整性，也就是保证信号质量，成为难题。阻抗的控制最终需要通过PCB设计实现，对PCB板工艺也提出更高要求。下面是我针对这个问题，结合实际的生产，有了一些粗浅的认识和总结，和大家分享，先来了解一些最基础的东西吧……1、PCB的基材 PCB是为完成第一层次的元件和其它电子电路零件接合提供的一个组装基地，从而组装成一个具有特定功能的模块或...