第一篇：PCB布板經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

PCB供電系統(tǒng)..................................................................................................................................1 PCB電源供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概覽..................................................................................................1 直流IR壓降.............................................................................................................................2 交流電源地阻抗分析...............................................................................................................3 協(xié)同設(shè)計(jì)概念...........................................................................................................................5 硬件布板經(jīng)驗(yàn)談...............................................................................................................................6 時(shí)鐘線(xiàn)走線(xiàn)...............................................................................................................................6 接口走線(xiàn)要求...........................................................................................................................7 LVDS布板指導(dǎo)...............................................................................................................................7 選擇LVDS電纜時(shí)應(yīng)遵循的原則：......................................................................................8 PCB Layout中的走線(xiàn)策略..............................................................................................................9 晶振與匹配電容的總結(jié).................................................................................................................11 晶振旁的電阻（并聯(lián)與串聯(lián)）.............................................................................................12

一、石英晶體振蕩器的基本原理.........................................................................................13

二、石英晶體振蕩器類(lèi)型特點(diǎn).............................................................................................20

三、石英晶體振蕩器的主要參數(shù).........................................................................................20

四、石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢(shì).........................................................................................21

五、石英晶體振蕩器的應(yīng)用.................................................................................................21 晶振的負(fù)載電容.....................................................................................................................22 電力系統(tǒng)電壓名稱(chēng)術(shù)語(yǔ).................................................................................................................23 PCB 50問(wèn).......................................................................................................................................13

PCB供電系統(tǒng)

當(dāng)今，在沒(méi)有透徹掌握芯片、封裝結(jié)構(gòu)及PCB的電源供電系統(tǒng)特性時(shí)，高速電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是很難成功的。事實(shí)上，為了滿(mǎn)足更低的供電電壓、更快的信號(hào)翻轉(zhuǎn)速度、更高的集成度和許多越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性的要求，很多走在電子設(shè)計(jì)前沿的公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中為了確保電源和信號(hào)的完整性，對(duì)電源供電系統(tǒng)的分析投入了大量的資金，人力和物力。

電源供電系統(tǒng)(PDS)的分析與設(shè)計(jì)在高速電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是在計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、通信、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)中正變得越來(lái)越重要。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)不可避免的進(jìn)一步等比縮小，集成電路的供電電壓將會(huì)持續(xù)降低。隨著越來(lái)越多的生產(chǎn)廠(chǎng)家從130nm技術(shù)轉(zhuǎn)向90nm技術(shù)，可以預(yù)見(jiàn)供電電壓會(huì)降到1.2V，甚至更低，而同時(shí)電流也會(huì)顯著地增加。從直流IR壓降到交流動(dòng)態(tài)電壓波動(dòng)控制來(lái)看，由于允許的噪聲范圍越來(lái)越小，這種發(fā)展趨勢(shì)給電源供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

PCB電源供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概覽

通常在交流分析中，電源地之間的輸入阻抗是用來(lái)衡量電源供電系統(tǒng)特性的一個(gè)重要的觀(guān)測(cè)量。對(duì)這個(gè)觀(guān)測(cè)量的確定在直流分析中則演變成為IR壓降的計(jì)算。無(wú)論在直流或交流的分析中，影響電源供電系統(tǒng)特性的因素有：PCB的分層、電源板層平面的形狀、元器件的布局、過(guò)孔和管腳的分布等等。

圖1：PCB上一些常見(jiàn)的會(huì)增加電流路徑阻性的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

電源地之間的輸入阻抗概念就可以應(yīng)用在對(duì)上述因素的仿真和分析中。比如，電源地輸入阻抗的一個(gè)非常廣泛的應(yīng)用是用來(lái)評(píng)估板上去耦電容的放置問(wèn)題。隨著一定數(shù)量的去耦電容被放置在板上，電路板本身特有的諧振可以被抑制掉，從而減少噪聲的產(chǎn)生，還可以降低電路板邊緣輻射以緩解電磁兼容問(wèn)題。為了提高電源供電系統(tǒng)的可靠性和降級(jí)系統(tǒng)的制造成本，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師必須經(jīng)常考慮如何經(jīng)濟(jì)有效地選擇去耦電容的系統(tǒng)布局。

高速電路系統(tǒng)中的電源供電系統(tǒng)通?？梢苑殖尚酒?、集成電路封裝結(jié)構(gòu)和PCB三個(gè)物理子系統(tǒng)。芯片上的電源柵格由交替放置的幾層金屬層構(gòu)成，每層金屬由X或Y方向的金屬細(xì)條構(gòu)成電源或地柵格，過(guò)孔則將不同層的金屬細(xì)條連接起來(lái)。

對(duì)于一些高性能的芯片，無(wú)論內(nèi)核或是IO的電源供電都集成了很多去耦單元。集成電路封

裝結(jié)構(gòu)，如同一個(gè)縮小了的PCB，有幾層形狀復(fù)雜的電源或地平板。在封裝結(jié)構(gòu)的上表面，通常留有去耦電容的安裝位置。PCB則通常含有連續(xù)的面積較大的電源和地平板，以及一些大大小小的分立去耦電容元件，及電源整流模塊(VRM)。邦定線(xiàn)、C4凸點(diǎn)、焊球則把芯片、封裝和PCB連接在了一起。

整個(gè)電源供電系統(tǒng)要保證給各個(gè)集成電路器件提供在正常范圍內(nèi)穩(wěn)定的電壓。然而，開(kāi)關(guān)電流和那些電源供電系統(tǒng)中寄生的高頻效應(yīng)總是會(huì)引入電壓噪聲。其電壓變化可以由下式計(jì)算得到：

這里ΔV是在器件處觀(guān)測(cè)到的電壓波動(dòng)，ΔI是開(kāi)關(guān)電流。Z是在器件處觀(guān)測(cè)到的整個(gè)電源供電系統(tǒng)電源與地之間的輸入阻抗。為了減小電壓波動(dòng)，電源與地之間要保持低阻。在直流情況下，由于Z變成了純電阻，低阻就對(duì)應(yīng)了低的電源供電IR壓降。在交流情況下，低阻能使開(kāi)關(guān)電流產(chǎn)生的瞬態(tài)噪聲也變小。當(dāng)然，這就需要Z在很寬的頻帶上都要保持很小。

圖2：Sigrity PowerDC計(jì)算得到電源板層上的電流分布。

注意到電源和地通常用來(lái)作為信號(hào)回路和參考平面，因此電源供電系統(tǒng)與信號(hào)分布系統(tǒng)之間有著很緊密的關(guān)系。然而，由于篇幅的限制，同步開(kāi)關(guān)噪聲(IO SSO)引入的電源供電系統(tǒng)的噪聲現(xiàn)象和電流回路控制問(wèn)題將不在這里討論。以下幾節(jié)將忽略信號(hào)系統(tǒng)，而單純注重電源供電系統(tǒng)的分析。

直流IR壓降

由于芯片的電源柵格(Power Grid)的特征尺寸很小(幾微米甚至更小)，芯片內(nèi)的電阻損耗嚴(yán)重，因此芯片內(nèi)的IR壓降已經(jīng)被廣泛地研究。而在下面幾種情況下，PCB上的IR壓降(在幾十到幾百毫伏的范圍內(nèi))對(duì)高速系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣會(huì)有較大的影響。

電源板層上有Swiss-Chess結(jié)構(gòu)、Neck-Down結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)布線(xiàn)造成的板平面被分割等情況(圖1)；電源板層上電流通過(guò)的器件管腳、過(guò)孔、焊球、C4凸點(diǎn)的數(shù)量不夠，電源平板厚度不足，電流通路不均衡等；系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要低電壓、大電流，又有較緊的電壓浮動(dòng)的范圍。

圖3：包括和不包括電源整流模塊的平板對(duì)輸入阻抗。

例如，一個(gè)高密度和高管腳數(shù)的器件由于有大量的過(guò)孔和反焊盤(pán)，在芯片封裝結(jié)構(gòu)及PCB的電源分配層上往往會(huì)形成所謂的Swiss-Chess結(jié)構(gòu)效應(yīng)。Swiss-Chess結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很多高阻性的微小金屬區(qū)域。根據(jù)，由于電源供電系統(tǒng)中有這樣的高阻電流通路，送到PCB上元器件的電壓或電流有可能會(huì)低于設(shè)計(jì)要求。因此一個(gè)好的直流IR壓降仿真模擬是估計(jì)電源供電系統(tǒng)允許壓降范圍的關(guān)鍵。通過(guò)各種各樣可能性的分析為布局布線(xiàn)前后提供設(shè)計(jì)方案或規(guī)則。

布線(xiàn)工程師、系統(tǒng)工程師、信號(hào)完整性工程師和電源設(shè)計(jì)工程師還可以將IR壓降分析結(jié)合在約束管理器(constraint manager)中，作為對(duì)PCB上每一個(gè)電源和地網(wǎng)表進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則核查的最終檢驗(yàn)工具(DRC)。這種通過(guò)自動(dòng)化軟件分析的設(shè)計(jì)流程可以避免靠目測(cè)，甚至經(jīng)驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜電源供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的布局布線(xiàn)問(wèn)題。圖2展示了IR壓降分析可以準(zhǔn)確地指出一高性能PCB上電源供電系統(tǒng)中關(guān)鍵電壓電流的分布。

交流電源地阻抗分析

很多人知道一對(duì)金屬板構(gòu)成一個(gè)平板電容器，于是認(rèn)為電源板層的特性就是提供平板電容以確保供電電壓的穩(wěn)定。在頻率較低，信號(hào)波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平板尺寸時(shí)，電源板層與地板的確構(gòu)成了一個(gè)電容。

然而，當(dāng)頻率升高時(shí)，電源板層的特性開(kāi)始變得復(fù)雜了。更確切地說(shuō)，一對(duì)平板構(gòu)成了一個(gè)平板傳輸線(xiàn)系統(tǒng)。電源與地之間的噪聲，或與之對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)遵循傳輸線(xiàn)原理在板之間傳播。當(dāng)噪聲信號(hào)傳播到平板的邊緣時(shí)，一部分高頻能量會(huì)輻射出去，但更大一部分能量會(huì)反射回

去。來(lái)自平板不同邊界的多重反射構(gòu)成了PCB中的諧振現(xiàn)象。

圖4：三種設(shè)置情況下 PowerSI計(jì)算得到的PCB輸入阻抗曲線(xiàn)。(a)不包含電源整流模塊；(b)包含電源整流模塊；(c)包含電源整流模塊和一些去耦電容。

在交流分析中，PCB的電源地阻抗諧振是個(gè)特有的現(xiàn)象。圖3展示了一對(duì)電源板層的輸入阻抗。為了比較，圖中還畫(huà)了一個(gè)純電容和一個(gè)純電感的阻抗特性。板的尺寸是30cm×20cm，板間間距是100um，填充介質(zhì)是FR4材料。板上的電源整流模塊用一個(gè)3nH的電感來(lái)代替。顯示純電容阻抗特性的是一個(gè)20nF的電容。從圖上可以看出，在板上沒(méi)有電源整流模塊時(shí)，在幾十兆的頻率范圍內(nèi)，平板的阻抗特性(紅線(xiàn))和電容(藍(lán)線(xiàn))一樣。在100MHz以上，平板的阻抗特性呈感性(沿著綠線(xiàn))。到了幾百兆的頻率范圍后，幾個(gè)諧振峰的出現(xiàn)顯示了平板的諧振特性，這時(shí)平板就不再是純感性的了。

至此，很明顯，一個(gè)低阻的電源供電系統(tǒng)(從直流到交流)是獲得低電壓波動(dòng)的關(guān)鍵：減少電感作用，增加電容作用，消除或降低那些諧振峰是設(shè)計(jì)目標(biāo)。為了降低電源供電系統(tǒng)的阻抗，應(yīng)遵循以下一些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 1.降低電源和地板層之間的間距； 2.增大平板的尺寸；

3.提高填充介質(zhì)的介電常數(shù)； 4.采用多對(duì)電源和地板層。然而，由于制造或一些其他的設(shè)計(jì)考慮，設(shè)計(jì)工程師還需要用一些較為靈活的有效的方法來(lái)改變電源供電系統(tǒng)的阻抗。為了減小阻抗并且消除那些諧振峰，在PCB上放置分立的去耦電容便成為常用的方法。

圖4顯示了在三種不同設(shè)置下，用Sigrity PowerSI計(jì)算得到的電源供電系統(tǒng)的輸入阻抗： a.沒(méi)有電源整流模塊，沒(méi)有去耦電容放置在板上。

b.電源整流模塊用短路來(lái)模擬，沒(méi)有去耦電容放置在板上。c.電源整流模塊用短路來(lái)模擬，去耦電容放置在板上。從圖中可見(jiàn)，例子a藍(lán)線(xiàn)，在集成電路芯片的位置處觀(guān)測(cè)到的電源供電系統(tǒng)的輸入阻抗在低頻時(shí)呈現(xiàn)出容性。隨著頻率的增加，第一個(gè)自然諧振峰出現(xiàn)在800MHz的頻率處。此頻率的波長(zhǎng)正對(duì)應(yīng)了電源地平板的尺寸。

例子b的綠線(xiàn)，輸入阻抗在低頻時(shí)呈現(xiàn)出感性。這正好對(duì)應(yīng)了從集成電路芯片的位置到電源整流模塊處的環(huán)路電感。這個(gè)環(huán)路電感和平板電容一起引入了在200MHz的諧振峰。例子c的紅線(xiàn)，在板上放置了一些去耦電容后，那個(gè)200MHz的諧振峰被移到了很低的頻率處(<20MHz)，并且諧振峰的峰值也降低了很多。第一個(gè)較強(qiáng)的諧振峰則出現(xiàn)在大約1GHz處。由此可見(jiàn)，通過(guò)在PCB上放置分立的去耦電容，電源供電系統(tǒng)在主要的工作頻率范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)較低的并且是平滑的交流阻抗響應(yīng)。因此，電源供電系統(tǒng)的噪聲也會(huì)很低。

圖5：針對(duì)不同結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算得到的輸入阻抗。不考慮芯片和封裝結(jié)構(gòu)(紅線(xiàn))；考慮封裝結(jié)構(gòu)(藍(lán)線(xiàn))；考慮芯片、封裝和電路板(綠線(xiàn))。

在板上放置分立的去耦電容使得設(shè)計(jì)師可以靈活地調(diào)整電源供電系統(tǒng)的阻抗，實(shí)現(xiàn)較低的電源地噪聲。然而，如何選擇放置位置、選用多少以及選用什么樣的去耦電容仍舊是一系列的設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此，對(duì)一個(gè)特定的設(shè)計(jì)尋求最佳的去耦解決方案，并使用合適的設(shè)計(jì)軟件以及進(jìn)行大量的電源供電系統(tǒng)的仿真模擬往往是必須的。

協(xié)同設(shè)計(jì)概念

圖4實(shí)際上還揭示了另一個(gè)非常重要的事實(shí)，即PCB上放置分立的去耦電容的作用頻率范圍僅僅能達(dá)到幾百兆赫茲。頻率再高，每個(gè)分立去耦電容的寄生電感以及板層和過(guò)孔的環(huán)路電感(電容至芯片)將會(huì)極大地降低去耦效果，僅僅通過(guò)PCB上放置分立的去耦電容是無(wú)法進(jìn)一步降低電源供電系統(tǒng)的輸入阻抗的。從幾百兆赫茲到更高的頻率范圍，封裝結(jié)構(gòu)的電源供電系統(tǒng)的板間電容，以及封裝結(jié)構(gòu)上放置的分立去耦電容將會(huì)開(kāi)始起作用。到了GHz頻率范圍，芯片內(nèi)電源柵格之間的電容以及芯片內(nèi)的去耦電容是唯一的去耦解決方案。

圖5顯示了一個(gè)例子，紅線(xiàn)是一個(gè)PCB上放置一些分立的去耦電容后得到的輸入阻抗。第一個(gè)諧振峰出現(xiàn)在600MHz到700MHz。在考慮了封裝結(jié)構(gòu)后，附加的封裝結(jié)構(gòu)的電感將諧振峰移到了大約450MHz處，見(jiàn)藍(lán)線(xiàn)。在包括了芯片電源供電系統(tǒng)后，芯片內(nèi)的去耦電容將那些高頻的諧振峰都去掉了，但同時(shí)卻引入了一個(gè)很弱的30MHz諧振峰，見(jiàn)綠線(xiàn)。這個(gè)

30MHz的諧振在時(shí)域中會(huì)體現(xiàn)為高頻翻轉(zhuǎn)信號(hào)的中頻包絡(luò)上的一個(gè)電壓波谷。芯片內(nèi)的去耦是很有效的，但代價(jià)卻是要用去芯片內(nèi)寶貴的空間和消耗更多的漏電流。將芯片內(nèi)的去耦電容挪到封裝結(jié)構(gòu)上也許是一個(gè)很好的折衷方案，但要求設(shè)計(jì)師擁有從芯片、封裝結(jié)構(gòu)到PCB的整個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)。但通常，PCB的設(shè)計(jì)師無(wú)法獲得芯片和封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的仿真軟件包。對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)師，他們通常不關(guān)心下端的封裝和電路板的設(shè)計(jì)。但顯然采用協(xié)同設(shè)計(jì)概念對(duì)整個(gè)系統(tǒng)、芯片-封裝-電路板的電源供電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析設(shè)計(jì)是將來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。一些走在電子設(shè)計(jì)前沿的公司事實(shí)上已經(jīng)這樣做了。

硬件布板經(jīng)驗(yàn)談

時(shí)鐘線(xiàn)走線(xiàn)

1.表面層無(wú)時(shí)鐘布線(xiàn)或布線(xiàn)長(zhǎng)度=<500mil(關(guān)鍵時(shí)鐘表層布線(xiàn)=<200mil)；并且要要完整地平面作回

流，未跨分割或跨分割位置已作橋接處理

2.晶振及時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域TOP層無(wú)其它布線(xiàn)穿過(guò)；（這條有時(shí)比較難滿(mǎn)足）

3.信號(hào)線(xiàn)周?chē)苊庥衅渌盘?hào)線(xiàn)，在必要時(shí)滿(mǎn)足3W原則（兩線(xiàn)中心距為線(xiàn)寬的3倍），這點(diǎn)在布

數(shù)據(jù)線(xiàn)或地址線(xiàn)排線(xiàn)時(shí)，一般不作此種方案考慮，而重點(diǎn)考慮時(shí)序（等長(zhǎng)）。

4.在可能的情況下，電原層應(yīng)盡量滿(mǎn)足20h原則：即電源層邊界相對(duì)于地層邊界內(nèi)縮板厚度的20倍

**20H規(guī)則：由于電源層與地層之間的電場(chǎng)是變化的，在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾。稱(chēng)為邊緣效應(yīng)?？梢詫㈦娫磳觾?nèi)縮，使得電場(chǎng)只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。以一個(gè)H（電源和地之間的介質(zhì)厚度）為單位，若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場(chǎng)限制在接地邊沿內(nèi)；內(nèi)縮100H則可以將98%的電場(chǎng)限制在內(nèi)。

5.不同頻率時(shí)鐘之間滿(mǎn)足3W原則

**3W規(guī)則：為了減少線(xiàn)間竄擾，應(yīng)保證線(xiàn)間距足夠大，當(dāng)線(xiàn)中心距不少于3倍線(xiàn)寬時(shí)，則可保持70%的電場(chǎng)不互相干擾，稱(chēng)為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場(chǎng)不互相干擾，可使用10W規(guī)則。

6.當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)換層且回流參考平面也改變時(shí)，一般在時(shí)鐘線(xiàn)換層過(guò)孔旁布一接地孔

7.時(shí)鐘布線(xiàn)與I/O接口、拉手條的間距>=1000mil

8.時(shí)鐘線(xiàn)與相鄰平面層布線(xiàn)的平等長(zhǎng)度<=1000mil

9.多負(fù)載時(shí)鐘結(jié)構(gòu)盡量采用星形，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中一般采用在走到多負(fù)載點(diǎn)相對(duì)中心位置進(jìn)行等長(zhǎng)

分叉方式，10.SDRAM布線(xiàn)中，SDCLK與DATA的長(zhǎng)度相差<=800mil

11.帶狀線(xiàn)（中間層走線(xiàn)）的典型傳輸速度為180ps/inch，微帶線(xiàn)(表層走線(xiàn))為140ps/inch 6

接口走線(xiàn)要求

1.差分布線(xiàn)規(guī)則：并行且等距、同層、等長(zhǎng)

接口變壓器與接口連接器之間的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度小于1000mil

3.跨分割的復(fù)位線(xiàn)在跨分割處加橋接措施

4.接口電路的布線(xiàn)應(yīng)遵循先防護(hù)、后濾波的原則

5.接口變壓器、光耦等隔離器件初、次級(jí)互相隔離，無(wú)相鄰平面等耦合通路，對(duì)相應(yīng)的參考平面隔離寬度大于100mil 板的堆疊：

1.元件層的臨近層為地平面，提供器件屏蔽層以及為定層布線(xiàn)層提供參考平面

2.所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰

3.盡量避免2信號(hào)層直接相鄰

4.主電源盡可能與其對(duì)應(yīng)地相鄰

5.兼顧層壓結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性 其他布線(xiàn)注意點(diǎn)：

1.電源層和地層之間的EMC環(huán)境較差，應(yīng)避免布置對(duì)干擾敏感的信號(hào)

2.信號(hào)線(xiàn)必須無(wú)直角

3.布線(xiàn)盡可能靠近一個(gè)平面，并避免跨分割，若必須跨分割或者無(wú)法靠近電源地平面，這些情況僅允許在低速信號(hào)線(xiàn)中存在

LVDS布板指導(dǎo)

LVDS布局&布線(xiàn)應(yīng)該考慮的因素： 1．差分走線(xiàn)； 2.阻抗匹配； 3.串?dāng)_(crosstalk)：4.電磁干擾（EMI）；

一：差分走線(xiàn)：

1.使反射盡量最小，并使共模噪聲反射盡可能存在；差分走線(xiàn)越近越好；避免差分走線(xiàn)阻抗不均勻（阻抗變化，直角線(xiàn)）；整個(gè)走線(xiàn)工程應(yīng)該保持差分線(xiàn)的寬度保持不變。

2.為了減少傾斜(skew)，兩差分線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)該保持一致，否則導(dǎo)致終端相位有差異，降低系統(tǒng)的性能。

3.盡量減少信號(hào)路徑中的過(guò)孔(Via)的數(shù)量＆阻抗的不均勻。

4.任何寄生負(fù)載（比如：寄生電容）應(yīng)該在同一差分對(duì)中保持一致。5.應(yīng)用45°角走線(xiàn)代替90°腳走線(xiàn)。

二： 阻抗匹配：

阻抗不匹配將導(dǎo)致共模噪聲的增加并且產(chǎn)生電磁干擾（EMI），所以應(yīng)該選擇一匹配電阻＆差分線(xiàn)的阻抗相一致。（100Ohm）.1.在原理發(fā)送端的地方放一匹配電阻（100Ohm）;2.應(yīng)用0603或者0805尺寸的芯片電阻；

3.終端阻抗＆終端的距離應(yīng)小于7mm，盡可能那的靠近接收端；

三：差分信號(hào)＆單端信號(hào)的串?dāng)_：

1.為了避免單端信號(hào)＆LVDS信號(hào)產(chǎn)生串?dāng)_，應(yīng)盡量使二者分層。如果單端信號(hào)＆差分信號(hào)走的太近，將會(huì)產(chǎn)生共模噪聲，從而造成接收端的假出發(fā)，降低信號(hào)的質(zhì)量，減少信號(hào)的噪聲冗余量。

2.如果兩者在同一層，應(yīng)使兩者至少相距12mm.VCC＆GND也應(yīng)該分開(kāi)。

四：電磁干擾（EMI）：

走線(xiàn)的電磁輻射可以產(chǎn)生橫向電磁波，這種波如果逃脫屏蔽就會(huì)導(dǎo)致電磁兼容（EMC）的失敗。單端傳輸（比如：CMOS，TTL）所有暴露的線(xiàn)都能產(chǎn)生輻射，橫向波伴隨在這些走線(xiàn)的周?chē)?，一旦逃脫系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾的問(wèn)題。LVDS走線(xiàn)彼此能相互消弱電磁波，成對(duì)出現(xiàn)，只有在邊緣區(qū)域才能產(chǎn)生逃逸的現(xiàn)象，因此LVDS走線(xiàn)作為傳輸系統(tǒng)對(duì)單端傳輸（COMS，TTL）電磁干擾較少。電磁干擾方面微帶線(xiàn)＆帶狀線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)： 微帶線(xiàn)差分對(duì)下面的地平面的能有效地降低EMI，帶狀線(xiàn)上下均是地平面，能獲得叫好的電磁干擾性能，但是有如下缺點(diǎn)： 1． 較長(zhǎng)的傳輸時(shí)間（1.5倍于微帶線(xiàn)）； 2． 需要較多的過(guò)孔； 3． 要求較多的層； 4． 需要的精確的100歐姆的匹配電阻較難實(shí)現(xiàn)； 為了更好的耦合電磁波，微帶線(xiàn)＆帶狀線(xiàn)的尺寸應(yīng)該滿(mǎn)足如下： 圖2： 差分對(duì)想要較好的耦合需要的條件： S<2W;S2S: 總 的 指 導(dǎo) 原 則（電源＆布局）

1)在低頻（500－600MHz）時(shí)，選用FR－4材料制造；在更高速度的時(shí)候選用G－FEK或者Teflon來(lái)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。2)用旁路電容旁路所有的電源平面，旁路電容的大小由電源噪聲的頻譜決定，所選用的電容應(yīng)該能慮去最大功率的部分（通常在100－300MHz）。典型的利用10UF，3V的Ta電容。

3)所有的電源的VCC?DCKLK＆VCC－CKOUT管腳應(yīng)該用0.1、0.01、0.001UF的mica(云母)、Ceramic(磁珠)或者0805尺寸的貼片電容并行連接進(jìn)行旁路，這些電容應(yīng)該放在管腳的下面，另外還要加一個(gè)2.7UF的電容。

4)盡量使LVDS收發(fā)端靠近接線(xiàn)器（Connector）;5)發(fā)端輸出腳和連接器之間的走線(xiàn)物理長(zhǎng)度應(yīng)該小于5mm,以此來(lái)降低偏斜(Skew);6)LVDS信號(hào)線(xiàn)＆TTL信號(hào)線(xiàn)分層，降低串?dāng)_ 7)LVDS的電源＆地分層；

8)應(yīng)用高阻抗低電容的寬帶SCOPE探針； 9)使stub的長(zhǎng)度盡可能短；

10)如干過(guò)孔用來(lái)連接電源＆地平面； LVDS電纜（Cable）: 板和板之間的LVDS信號(hào)通過(guò)電纜線(xiàn)傳輸，由于阻抗匹配＆低延時(shí)的要求，一般電纜線(xiàn)不能滿(mǎn)足，選擇LVDS電纜時(shí)應(yīng)遵循的原則：

1.電纜應(yīng)滿(mǎn)足LVDS阻抗匹配的要求； 2.電纜線(xiàn)應(yīng)具有較低的延時(shí)（Skew）;3.兩路應(yīng)該平衡（兩路的延時(shí)應(yīng)該相同）； 低速，短距時(shí)帶狀線(xiàn)可以應(yīng)用；高速，長(zhǎng)距時(shí)應(yīng)用雙絞線(xiàn)。應(yīng)用帶狀線(xiàn)的時(shí)候應(yīng)該注意： 差分對(duì)之間應(yīng)該用地隔開(kāi)，且邊緣的兩路不傳送信號(hào)。圖3： LVDS也可以用同軸電纜＆雙軸電纜傳輸，雙軸電纜比同軸電纜具有較好的平衡性，因此產(chǎn)生較少的電磁干擾。圖4： 最合適的選擇是雙絞線(xiàn)，短距離（大約0.5m），選用CAT3平衡雙絞線(xiàn)，更長(zhǎng)的距離（超過(guò)0.5m，速度超過(guò)500MHz）用CAT5平衡雙絞線(xiàn)。LVDS連接器： 連接器（Connector）用來(lái)連接不同的板之間的LVDS信號(hào)，此時(shí)連接器的選擇有如下規(guī)則： 1.連接器必須是低傾斜，阻抗匹配； 2.必須有相同長(zhǎng)度的導(dǎo)線(xiàn)； 3.連接器中，差分對(duì)應(yīng)在相鄰的接口中； 4.地管腳應(yīng)放在差分對(duì)之間； 5.連接器的末端腳應(yīng)

該接地，不能做高

PCB Layout中的走線(xiàn)策略

布線(xiàn)（Layout）是PCB設(shè)計(jì)工程師最基本的工作技能之一。走線(xiàn)的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能，大多數(shù)高速的設(shè)計(jì)理論也要最終經(jīng)過(guò)Layout得以實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證，由此可見(jiàn)，布線(xiàn)在高速PCB設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。下面將針對(duì)實(shí)際布線(xiàn)中可能遇到的一些情況，分析其合理性，并給出一些比較優(yōu)化的走線(xiàn)策略。主要從直角走線(xiàn)，差分走線(xiàn)，蛇形線(xiàn)等三個(gè)方面來(lái)闡述。

1． 直角走線(xiàn)

直角走線(xiàn)一般是PCB布線(xiàn)中要求盡量避免的情況，也幾乎成為衡量布線(xiàn)好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，那么直角走線(xiàn)究竟會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生多大的影響呢？從原理上說(shuō)，直角走線(xiàn)會(huì)使傳輸線(xiàn)的線(xiàn)寬發(fā)生變化，造成阻抗的不連續(xù)。其實(shí)不光是直角走線(xiàn)，頓角，銳角走線(xiàn)都可能會(huì)造成阻抗變化的情況。直角走線(xiàn)的對(duì)信號(hào)的影響就是主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是拐角可以等效為傳輸線(xiàn)上的容性負(fù)載，減緩上升時(shí)間；二是阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射；三是直角尖端產(chǎn)生的EMI。

傳輸線(xiàn)的直角帶來(lái)的寄生電容可以由下面這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算： C=61W(Er)1/2/Z0 在上式中，C就是指拐角的等效電容（單位：pF），W指走線(xiàn)的寬度（單位：inch），εr指介質(zhì)的介電常數(shù)，Z0就是傳輸線(xiàn)的特征阻抗。舉個(gè)例子，對(duì)于一個(gè)4Mils的50歐姆傳輸線(xiàn)（εr為4.3）來(lái)說(shuō)，一個(gè)直角帶來(lái)的電容量大概為0.0101pF，進(jìn)而可以估算由此引起的上升時(shí)間變化量：

T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps 通過(guò)計(jì)算可以看出，直角走線(xiàn)帶來(lái)的電容效應(yīng)是極其微小的。

由于直角走線(xiàn)的線(xiàn)寬增加，該處的阻抗將減小，于是會(huì)產(chǎn)生一定的信號(hào)反射現(xiàn)象，我們可以根據(jù)傳輸線(xiàn)章節(jié)中提到的阻抗計(jì)算公式來(lái)算出線(xiàn)寬增加后的等效阻抗，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算反射系數(shù)：ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)，一般直角走線(xiàn)導(dǎo)致的阻抗變化在7%-20%之間，因而反射系數(shù)最大為0.1左右。而且，從下圖可以看到，在W/2線(xiàn)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)傳輸線(xiàn)阻抗變化到最小，再經(jīng)過(guò)W/2時(shí)間又恢復(fù)到正常的阻抗，整個(gè)發(fā)生阻抗變化的時(shí)間極短，往往在10ps之內(nèi)，這樣快而且微小的變化對(duì)一般的信號(hào)傳輸來(lái)說(shuō)幾乎是可以忽略的。

很多人對(duì)直角走線(xiàn)都有這樣的理解，認(rèn)為尖端容易發(fā)射或接收電磁波，產(chǎn)生EMI，這也成為許多人認(rèn)為不能直角走線(xiàn)的理由之一。然而很多實(shí)際測(cè)試的結(jié)果顯示，直角走線(xiàn)并不會(huì)比直線(xiàn)產(chǎn)生很明顯的EMI。也許目前的儀器性能，測(cè)試水平制約了測(cè)試的精確性，但至少說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題，直角走線(xiàn)的輻射已經(jīng)小于儀器本身的測(cè)量誤差。

總的說(shuō)來(lái)，直角走線(xiàn)并不是想象中的那么可怕。至少在GHz以下的應(yīng)用中，其產(chǎn)生的任何諸如電容，反射，EMI等效應(yīng)在TDR測(cè)試中幾乎體現(xiàn)不出來(lái)，高速PCB設(shè)計(jì)工程師的重點(diǎn)還是應(yīng)該放在布局，電源/地設(shè)計(jì)，走線(xiàn)設(shè)計(jì)，過(guò)孔等其他方面。當(dāng)然，盡管直角走線(xiàn)帶來(lái)的影響不是很?chē)?yán)重，但并不是說(shuō)我們以后都可以走直角線(xiàn)，注意細(xì)節(jié)是每個(gè)優(yōu)秀工程師必備的基本素質(zhì)，而且，隨著數(shù)字電路的飛速發(fā)展，PCB工程師處理的信號(hào)頻率也會(huì)不斷提高，到10GHz以上的RF設(shè)計(jì)領(lǐng)域，這些小小的直角都可能成為高速問(wèn)題的重點(diǎn)對(duì)象。

2． 差分走線(xiàn)

差分信號(hào)（Differential Signal）在高速電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電路中最關(guān)鍵的信號(hào)往往都要采用差分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，什么另它這么倍受青睞呢？在PCB設(shè)計(jì)中又如何能保證其良好的性能呢？帶著這兩個(gè)問(wèn)題，我們進(jìn)行下一部分的討論。何為差分信號(hào)？通俗地說(shuō)，就是驅(qū)動(dòng)端發(fā)送兩個(gè)等值、反相的信號(hào)，接收端通過(guò)比較這兩個(gè)電壓的差值來(lái)判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”。而承載差分信號(hào)的那一對(duì)走線(xiàn)就稱(chēng)為差分走線(xiàn)。

差分信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線(xiàn)相比，最明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

a.抗干擾能力強(qiáng)，因?yàn)閮筛罘肿呔€(xiàn)之間的耦合很好，當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí)，幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線(xiàn)上，而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值，所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。

b.能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號(hào)的極性相反，他們對(duì)外輻射的電磁場(chǎng)可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量越少。

c.時(shí)序定位精確，由于差分信號(hào)的開(kāi)關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn)，而不像普通單端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時(shí)序上的誤差，同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路。目前流行的LVDS（low voltage differential signaling）就是指這種小振幅差分信號(hào)技術(shù)。

對(duì)于PCB工程師來(lái)說(shuō)，最關(guān)注的還是如何確保在實(shí)際走線(xiàn)中能完全發(fā)揮差分走線(xiàn)的這些優(yōu)勢(shì)。也許只要是接觸過(guò)Layout的人都會(huì)了解差分走線(xiàn)的一般要求，那就是“等長(zhǎng)、等距”。等長(zhǎng)是為了保證兩個(gè)差分信號(hào)時(shí)刻保持相反極性，減少共模分量；等距則主要是為了保證兩者差分阻抗一致，減少反射。“盡量靠近原則”有時(shí)候也是差分走線(xiàn)的要求之一。但所有這些規(guī)則都不是用來(lái)生搬硬套的，不少工程師似乎還不了解高速差分信號(hào)傳輸?shù)谋举|(zhì)。下面重點(diǎn)討論一下PCB差分信號(hào)設(shè)計(jì)中幾個(gè)常見(jiàn)的誤區(qū)。誤區(qū)一：認(rèn)為差分信號(hào)不需要地平面作為回流路徑，或者認(rèn)為差分走線(xiàn)彼此為對(duì)方提供回流途徑。造成這種誤區(qū)的原因是被表面現(xiàn)象迷惑，或者對(duì)高速信號(hào)傳輸?shù)臋C(jī)理認(rèn)識(shí)還不夠深入。差分電路對(duì)于類(lèi)似地彈以及其它可能存在于電源和地平面上的噪音信號(hào)是不敏感的。地平面的部分回流抵消并不代表差分電路就不以參考平面作為信號(hào)返回路徑，其實(shí)在信號(hào)回流分析上，差分走線(xiàn)和普通的單端走線(xiàn)的機(jī)理是一致的，即高頻信號(hào)總是沿著電感最小的回路進(jìn)行回流，最大的區(qū)別在于差分線(xiàn)除了有對(duì)地的耦合之外，還存在相互之間的耦合，哪一種耦合強(qiáng)，那一種就成為主要的回流通路.在PCB電路設(shè)計(jì)中，一般差分走線(xiàn)之間的耦合較小，往往只占10~20%的耦合度，更多的還是對(duì)地的耦合，所以差分走線(xiàn)的主要回流路徑還是存在于地平面。當(dāng)?shù)仄矫姘l(fā)生不連續(xù)的時(shí)候，無(wú)參考平面的區(qū)域，差分走線(xiàn)之間的耦合才會(huì)提供主要的回流通路，盡管參考平面的不連續(xù)對(duì)差分走線(xiàn)的影響沒(méi)有對(duì)普通的單端走線(xiàn)來(lái)的嚴(yán)重，但還是會(huì)降低差分信號(hào)的質(zhì)量，增加EMI，要盡量避免。也有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，可以去掉差分走線(xiàn)下方的參考平面，以抑制差分傳輸中的部分共模信號(hào)，但從理論上看這種做法是不可取的，阻抗如何控制？不給共模信號(hào)提供地阻抗回路，勢(shì)必會(huì)造成EMI輻射，這種做法弊大于利。

誤區(qū)二：認(rèn)為保持等間距比匹配線(xiàn)長(zhǎng)更重要。在實(shí)際的PCB布線(xiàn)中，往往不能同時(shí)滿(mǎn)足差分設(shè)計(jì)的要求。由于管腳分布，過(guò)孔，以及走線(xiàn)空間等因素存在，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)睦@線(xiàn)才能達(dá)到線(xiàn)長(zhǎng)匹配的目的，但帶來(lái)的結(jié)果必然是差分對(duì)的部分區(qū)域無(wú)法平行.PCB差分走線(xiàn)的設(shè)計(jì)中最重要的規(guī)則就是匹配線(xiàn)長(zhǎng)，其它的規(guī)則都可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行靈活處理。

誤區(qū)三：認(rèn)為差分走線(xiàn)一定要靠的很近。讓差分走線(xiàn)靠近無(wú)非是為了增強(qiáng)他們的耦合，既可以提高對(duì)噪聲的免疫力，還能充分利用磁場(chǎng)的相反極性來(lái)抵消對(duì)外界的電磁干擾。雖說(shuō)這種

做法在大多數(shù)情況下是非常有利的，但不是絕對(duì)的，如果能保證讓它們得到充分的屏蔽，不受外界干擾，那么我們也就不需要再讓通過(guò)彼此的強(qiáng)耦合達(dá)到抗干擾和抑制EMI的目的了。如何才能保證差分走線(xiàn)具有良好的隔離和屏蔽呢？增大與其它信號(hào)走線(xiàn)的間距是最基本的途徑之一，電磁場(chǎng)能量是隨著距離呈平方關(guān)系遞減的，一般線(xiàn)間距超過(guò)4倍線(xiàn)寬時(shí)，它們之間的干擾就極其微弱了，基本可以忽略。此外，通過(guò)地平面的隔離也可以起到很好的屏蔽作用，這種結(jié)構(gòu)在高頻的（10G以上）IC封裝PCB設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用采用，被稱(chēng)為CPW結(jié)構(gòu)，可以保證嚴(yán)格的差分阻抗控制（2Z0）.差分走線(xiàn)也可以走在不同的信號(hào)層中，但一般不建議這種走法，因?yàn)椴煌膶赢a(chǎn)生的諸如阻抗、過(guò)孔的差別會(huì)破壞差模傳輸?shù)男Ч?，引入共模噪聲。此外，如果相鄰兩層耦合不夠緊密的話(huà)，會(huì)降低差分走線(xiàn)抵抗噪聲的能力，但如果能保持和周?chē)呔€(xiàn)適當(dāng)?shù)拈g距，串?dāng)_就不是個(gè)問(wèn)題。在一般頻率（GHz以下），EMI也不會(huì)是很?chē)?yán)重的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)表明，相距500Mils的差分走線(xiàn)，在3米之外的輻射能量衰減已經(jīng)達(dá)到60dB，足以滿(mǎn)足FCC的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，所以設(shè)計(jì)者根本不用過(guò)分擔(dān)心差分線(xiàn)耦合不夠而造成電磁不兼容問(wèn)題。

3． 蛇形線(xiàn)

蛇形線(xiàn)是Layout中經(jīng)常使用的一類(lèi)走線(xiàn)方式。其主要目的就是為了調(diào)節(jié)延時(shí)，滿(mǎn)足系統(tǒng)時(shí)序設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)者首先要有這樣的認(rèn)識(shí)：蛇形線(xiàn)會(huì)破壞信號(hào)質(zhì)量，改變傳輸延時(shí)，布線(xiàn)時(shí)要盡量避免使用。但實(shí)際設(shè)計(jì)中，為了保證信號(hào)有足夠的保持時(shí)間，或者減小同組信號(hào)之間的時(shí)間偏移，往往不得不故意進(jìn)行繞線(xiàn)。那么，蛇形線(xiàn)對(duì)信號(hào)傳輸有什么影響呢？走線(xiàn)時(shí)要注意些什么呢？其中最關(guān)鍵的兩個(gè)參數(shù)就是平行耦合長(zhǎng)度（Lp）和耦合距離（S），很明顯，信號(hào)在蛇形走線(xiàn)上傳輸時(shí)，相互平行的線(xiàn)段之間會(huì)發(fā)生耦合，呈差模形式，S越小，Lp越大，則耦合程度也越大?？赡軙?huì)導(dǎo)致傳輸延時(shí)減小，以及由于串?dāng)_而大大降低信號(hào)的質(zhì)量，其機(jī)理可以參考第三章對(duì)共模和差模串?dāng)_的分析。下面是給Layout工程師處理蛇形線(xiàn)時(shí)的幾點(diǎn)建議：

1． 盡量增加平行線(xiàn)段的距離（S），至少大于3H，H指信號(hào)走線(xiàn)到參考平面的距離。通俗的說(shuō)就是繞大彎走線(xiàn)，只要S足夠大，就幾乎能完全避免相互的耦合效應(yīng)。

2． 減小耦合長(zhǎng)度Lp，當(dāng)兩倍的Lp延時(shí)接近或超過(guò)信號(hào)上升時(shí)間時(shí)，產(chǎn)生的串?dāng)_將達(dá)到飽和。

3． 帶狀線(xiàn)（Strip-Line）或者埋式微帶線(xiàn)（Embedded Micro-strip）的蛇形線(xiàn)引起的信號(hào)傳輸延時(shí)小于微帶走線(xiàn)（Micro-strip）。理論上，帶狀線(xiàn)不會(huì)因?yàn)椴钅４當(dāng)_影響傳輸速率。4． 高速以及對(duì)時(shí)序要求較為嚴(yán)格的信號(hào)線(xiàn)，盡量不要走蛇形線(xiàn)，尤其不能在小范圍內(nèi)蜿蜒走線(xiàn)。

5． 可以經(jīng)常采用任意角度的蛇形走線(xiàn)，能有效的減少相互間的耦合。

6． 高速PCB設(shè)計(jì)中，蛇形線(xiàn)沒(méi)有所謂濾波或抗干擾的能力，只可能降低信號(hào)質(zhì)量，所以只作時(shí)序匹配之用而無(wú)其它目的。

7． 有時(shí)可以考慮螺旋走線(xiàn)的方式進(jìn)行繞線(xiàn)，仿真表明，其效果要優(yōu)于正常的蛇形走線(xiàn)。

晶振與匹配電容的總結(jié)

匹配電容-----負(fù)載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場(chǎng)合還要考慮ic輸入端的對(duì)地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負(fù)載電容的兩倍。這樣并聯(lián)起來(lái)就接近負(fù)載電容了。

2．負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。他是一個(gè)測(cè)試條件，也是一

個(gè)使用條件。應(yīng)用時(shí)一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。

3．一般情況下，增大負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率下降，而減小負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率升高 4．負(fù)載電容是指晶振的兩條引線(xiàn)連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和，可看作晶振片在電路中串接電容。負(fù)載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標(biāo)稱(chēng)頻率相同的晶振，負(fù)載電容不一定相同。因?yàn)槭⒕w振蕩器有兩個(gè)諧振頻率，一個(gè)是串聯(lián)揩振晶振的低負(fù)載電容晶振：另一個(gè)為并聯(lián)揩振晶振的高負(fù)載電容晶振。所以，標(biāo)稱(chēng)頻率相同的晶振互換時(shí)還必須要求負(fù)載電容一至，不能冒然互換，否則會(huì)造成電器工作不正常。

晶振旁的電阻（并聯(lián)與串聯(lián)）

一份電路在其輸出端串接了一個(gè)22K的電阻，在其輸出端和輸入端之間接了一個(gè)10M的電阻，這是由于連接晶振的芯片端內(nèi)部是一個(gè)線(xiàn)性運(yùn)算放大器，將輸入進(jìn)行反向180度輸出，晶振處的負(fù)載電容電阻組成的網(wǎng)絡(luò)提供另外180度的相移，整個(gè)環(huán)路的相移360度，滿(mǎn)足振蕩的相位條件，同時(shí)還要求閉環(huán)增益大于等于1，晶體才正常工作。晶振輸入輸出連接的電阻作用是產(chǎn)生負(fù)反饋，保證放大器工作在高增益的線(xiàn)性區(qū)，一般在M歐級(jí)，輸出端的電阻與負(fù)載電容組成網(wǎng)絡(luò)，提供180度相移，同時(shí)起到限流的作用，防止反向器輸出對(duì)晶振過(guò)驅(qū)動(dòng)，損壞晶振。

和晶振串聯(lián)的電阻常用來(lái)預(yù)防晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。晶振過(guò)分驅(qū)動(dòng)的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升，并導(dǎo)致晶振的早期失效，又可以講drive level調(diào)整用。用來(lái)調(diào)整drive level和發(fā)振余裕度。

Xin和Xout的內(nèi)部一般是一個(gè)施密特反相器,反相器是不能驅(qū)動(dòng)晶體震蕩的.因此,在反相器的兩端并聯(lián)一個(gè)電阻,由電阻完成將輸出的信號(hào)反向 180度反饋到輸入端形成負(fù)反饋,構(gòu)成負(fù)反饋放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯(lián)關(guān)系,自己想一下是電阻大還是電阻小對(duì)晶體的阻抗影響小大? 電阻的作用是將電路內(nèi)部的反向器加一個(gè)反饋回路，形成放大器，當(dāng)晶體并在其中會(huì)使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振，由于晶體的Q值非常高，因此電阻在很大的范圍變化都不會(huì)影響輸出頻率。過(guò)去，曾經(jīng)試驗(yàn)此電路的穩(wěn)定性時(shí)，試過(guò)從100K～20M都可以正常啟振，但會(huì)影響脈寬比的。

晶體的Q值非常高, Q值是什么意思呢？ 晶體的串聯(lián)等效阻抗是 Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶體一般等效于一個(gè)Q很高很高的電感，相當(dāng)于電感的導(dǎo)線(xiàn)電阻很小很小。Q一般達(dá)到10^-4量級(jí)。

避免信號(hào)太強(qiáng)打壞晶體的。電阻一般比較大，一般是幾百K。

串進(jìn)去的電阻是用來(lái)限制振蕩幅度的，并進(jìn)去的兩顆電容根據(jù)LZ的晶振為幾十MHZ一般是在20~30P左右，主要用與微調(diào)頻率和波形，并影響幅度，并進(jìn)去的電阻就要看 IC

spec了，有的是用來(lái)反饋的，有的是為過(guò)EMI的對(duì)策

可是轉(zhuǎn)化為 并聯(lián)等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，這是有現(xiàn)成的公式的。晶體的等效Rp很大很大。外面并的電阻是并到這個(gè)Rp上的，于是，降低了Rp值-----＞ 增大了Re-----＞ 降低了Q 關(guān)于晶振

石英晶體振蕩器是高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，被廣泛應(yīng)用于彩電、計(jì)算機(jī)、遙控器等各類(lèi)振蕩電路中，以及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器、為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號(hào)。

PCB 50問(wèn)

1、如何選擇PCB板材？

選擇PCB板材必須在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)需求包含電氣和機(jī)構(gòu)這兩部分。通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問(wèn)題會(huì)比較重要。例如，現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì)，在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectric loss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響，可能就不合用。就電氣而言，要注意介電常數(shù)(dielectric constant)和介質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。

2、如何避免高頻干擾？

避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場(chǎng)的干擾，也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)。可用拉大高速信號(hào)和模擬信號(hào)之間的距離，或加ground guard/shunt traces在模擬信號(hào)旁邊。還要注意數(shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。

3、在高速設(shè)計(jì)中，如何解決信號(hào)的完整性問(wèn)題？

信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問(wèn)題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗(output impedance)，走線(xiàn)的特性阻抗，負(fù)載端的特性，走線(xiàn)的拓樸(topology)架構(gòu)等。解決的方式是靠端接(termination)與調(diào)整走線(xiàn)的拓樸。

4、差分布線(xiàn)方式是如何實(shí)現(xiàn)的？

差分對(duì)的布線(xiàn)有兩點(diǎn)要注意，一是兩條線(xiàn)的長(zhǎng)度要盡量一樣長(zhǎng)，另一是兩線(xiàn)的間距(此間距由差分阻抗決定)要一直保持不變，也就是要保持平行。平行的方式有兩種，一為兩條線(xiàn)走在同一走線(xiàn)層(side-by-side)，一為兩條線(xiàn)走在上下相鄰兩層(over-under)。一般以前者side-by-side實(shí)現(xiàn)的方式較多。

5、對(duì)于只有一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)，如何實(shí)現(xiàn)差分布線(xiàn)？ 要用差分布線(xiàn)一定是信號(hào)源和接收端也都是差分信號(hào)才有意義。所以對(duì)只有一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)是無(wú)法使用差分布線(xiàn)的。

6、接收端差分線(xiàn)對(duì)之間可否加一匹配電阻？

接收端差分線(xiàn)對(duì)間的匹配電阻通常會(huì)加, 其值應(yīng)等于差分阻抗的值。這樣信號(hào)品質(zhì)會(huì)好些。

7、為何差分對(duì)的布線(xiàn)要靠近且平行？

對(duì)差分對(duì)的布線(xiàn)方式應(yīng)該要適當(dāng)?shù)目拷移叫?。所謂適當(dāng)?shù)目拷且驗(yàn)檫@間距會(huì)影響到差分阻抗(differential impedance)的值, 此值是設(shè)計(jì)差分對(duì)的重要參數(shù)。需要平行也是因?yàn)橐３植罘肿杩沟囊恢滦浴Ｈ魞删€(xiàn)忽遠(yuǎn)忽近, 差分阻抗就會(huì)不一致, 就會(huì)影響信號(hào)完整性(signal integrity)及時(shí)間延遲(timing delay)。

8、如何處理實(shí)際布線(xiàn)中的一些理論沖突的問(wèn)題

1.基本上, 將模/數(shù)地分割隔離是對(duì)的。要注意的是信號(hào)走線(xiàn)盡量不要跨過(guò)有分割的地方(moat), 還有不要讓電源和信號(hào)的回流電流路徑(returning current path)變太大。2.晶振是模擬的正反饋振蕩電路, 要有穩(wěn)定的振蕩信號(hào), 必須滿(mǎn)足loop gain與phase的規(guī)范, 而這模擬信號(hào)的振蕩規(guī)范很容易受到干擾, 即使加ground guard traces可能也無(wú)法完全隔離干擾。而且離的太遠(yuǎn), 地平面上的噪聲也會(huì)影響正反饋振蕩電路。所以, 一定要將晶振和芯片的距離進(jìn)可能靠近。3.確實(shí)高速布線(xiàn)與EMI的要求有很多沖突。但基本原則是因EMI所加的電阻電容或ferrite bead, 不能造成信號(hào)的一些電氣特性不符合規(guī)范。所以, 最好先用安排走線(xiàn)和PCB疊層的技巧來(lái)解決或減少EMI的問(wèn)題, 如高速信號(hào)走內(nèi)層。最后才用電阻電容或ferrite bead的方式, 以降低對(duì)信號(hào)的傷害。

9、如何解決高速信號(hào)的手工布線(xiàn)和自動(dòng)布線(xiàn)之間的矛盾？

現(xiàn)在較強(qiáng)的布線(xiàn)軟件的自動(dòng)布線(xiàn)器大部分都有設(shè)定約束條件來(lái)控制繞線(xiàn)方式及過(guò)孔數(shù)目。

各家EDA公司的繞線(xiàn)引擎能力和約束條件的設(shè)定項(xiàng)目有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。例如, 是否有足夠的約束條件控制蛇行線(xiàn)(serpentine)蜿蜒的方式, 能否控制差分對(duì)的走線(xiàn)間距等。這會(huì)影響到自動(dòng)布線(xiàn)出來(lái)的走線(xiàn)方式是否能符合設(shè)計(jì)者的想法。另外, 手動(dòng)調(diào)整布線(xiàn)的難易也與繞線(xiàn)引擎的能力有絕對(duì)的關(guān)系。例如, 走線(xiàn)的推擠能力, 過(guò)孔的推擠能力, 甚至走線(xiàn)對(duì)敷銅的推擠能力等等。所以, 選擇一個(gè)繞線(xiàn)引擎能力強(qiáng)的布線(xiàn)器, 才是解決之道。

10、關(guān)于test coupon。

test coupon是用來(lái)以TDR(Time Domain Reflectometer)測(cè)量所生產(chǎn)的PCB板的特性阻抗是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。一般要控制的阻抗有單根線(xiàn)和差分對(duì)兩種情況。所以，test coupon上的走線(xiàn)線(xiàn)寬和線(xiàn)距(有差分對(duì)時(shí))要與所要控制的線(xiàn)一樣。最重要的是測(cè)量時(shí)接地點(diǎn)的位置。為了減少接地引線(xiàn)(ground lead)的電感值，TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信號(hào)的地方(probe tip)，所以，test coupon上量測(cè)信號(hào)的點(diǎn)跟接地點(diǎn)的距離和方式要符合所用的探棒。詳情參考如下鏈接1.http://developer.intel.com/design/chipsets/applnots/pcd_pres399.pdf2.http://(點(diǎn)選Application notes)

11、在高速PCB設(shè)計(jì)中，信號(hào)層的空白區(qū)域可以敷銅，而多個(gè)信號(hào)層的敷銅在接地和接電源上應(yīng)如何分配？

一般在空白區(qū)域的敷銅絕大部分情況是接地。只是在高速信號(hào)線(xiàn)旁敷銅時(shí)要注意敷銅與信號(hào)線(xiàn)的距離，因?yàn)樗蟮你~會(huì)降低一點(diǎn)走線(xiàn)的特性阻抗。也要注意不要影響到它層的特性阻抗，例如在dual stripline的結(jié)構(gòu)時(shí)。

12、是否可以把電源平面上面的信號(hào)線(xiàn)使用微帶線(xiàn)模型計(jì)算特性阻抗？電源和地平面之間的信號(hào)是否可以使用帶狀線(xiàn)模型計(jì)算？

是的，在計(jì)算特性阻抗時(shí)電源平面跟地平面都必須視為參考平面。例如四層板: 頂層-電源層-地層-底層，這時(shí)頂層走線(xiàn)特性阻抗的模型是以電源平面為參考平面的微帶線(xiàn)模型。

13、在高密度印制板上通過(guò)軟件自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試點(diǎn)一般情況下能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)的測(cè)試要求嗎？

一般軟件自動(dòng)產(chǎn)生測(cè)試點(diǎn)是否滿(mǎn)足測(cè)試需求必須看對(duì)加測(cè)試點(diǎn)的規(guī)范是否符合測(cè)試機(jī)具的要求。另外，如果走線(xiàn)太密且加測(cè)試點(diǎn)的規(guī)范比較嚴(yán)，則有可能沒(méi)辦法自動(dòng)對(duì)每段線(xiàn)都加上測(cè)試點(diǎn)，當(dāng)然，需要手動(dòng)補(bǔ)齊所要測(cè)試的地方。

14、添加測(cè)試點(diǎn)會(huì)不會(huì)影響高速信號(hào)的質(zhì)量？

至于會(huì)不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量就要看加測(cè)試點(diǎn)的方式和信號(hào)到底多快而定?；旧贤饧拥臏y(cè)試點(diǎn)(不用線(xiàn)上既有的穿孔(via or DIP pin)當(dāng)測(cè)試點(diǎn))可能加在線(xiàn)上或是從線(xiàn)上拉一小段線(xiàn)出來(lái)。前者相當(dāng)于是加上一個(gè)很小的電容在線(xiàn)上，后者則是多了一段分支。這兩個(gè)情況都會(huì)對(duì)高速信號(hào)多多少少會(huì)有點(diǎn)影響，影響的程度就跟信號(hào)的頻率速度和信號(hào)緣變化率(edge rate)有關(guān)。影響大小可透過(guò)仿真得知。原則上測(cè)試點(diǎn)越小越好(當(dāng)然還要滿(mǎn)足測(cè)試機(jī)具的要求)分支越短越好。

15、若干PCB組成系統(tǒng)，各板之間的地線(xiàn)應(yīng)如何連接？ 各個(gè)PCB板子相互連接之間的信號(hào)或電源在動(dòng)作時(shí)，例如A板子有電源或信號(hào)送到B板子，一定會(huì)有等量的電流從地層流回到A板子(此為Kirchoff current law)。這地層上的電流會(huì)找阻抗最小的地方流回去。所以，在各個(gè)不管是電源或信號(hào)相互連接的接口處，分配給地層的管腳數(shù)不能太少，以降低阻抗，這樣可以降低地層上的噪聲。另外，也可以分析整個(gè)電流環(huán)路，尤其是電流較大的部分，調(diào)整地層或地線(xiàn)的接法，來(lái)控制電流的走法(例如，在某處制造低阻抗，讓大部分的電流從這個(gè)地方走)，降低對(duì)其它較敏感信號(hào)的影響。

16、能介紹一些國(guó)外關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)書(shū)籍和資料嗎？

現(xiàn)在高速數(shù)字電路的應(yīng)用有通信網(wǎng)路和計(jì)算機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域。在通信網(wǎng)路方面，PCB板的工

作頻率已達(dá)GHz上下，迭層數(shù)就我所知有到40層之多。計(jì)算機(jī)相關(guān)應(yīng)用也因?yàn)樾酒倪M(jìn)步，無(wú)論是一般的PC或服務(wù)器(Server)，板子上的最高工作頻率也已經(jīng)達(dá)到400MHz(如Rambus)以上。因應(yīng)這高速高密度走線(xiàn)需求，盲埋孔(blind/buried vias)、mircrovias及build-up制程工藝的需求也漸漸越來(lái)越多。這些設(shè)計(jì)需求都有廠(chǎng)商可大量生產(chǎn)。以下提供幾本不錯(cuò)的技術(shù)書(shū)籍： 1.Howard W.Johnson，“High-Speed Digital Design – A Handbook of Black Magic”； 2.Stephen H.Hall，“High-Speed Digital System Design”； 3.Brian Yang，“Digital Signal Integrity”；4.Dooglas Brook，“Integrity Issues and printed Circuit Board Design”。

17、兩個(gè)常被參考的特性阻抗公式：

a.微帶線(xiàn)(microstrip)Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中，W為線(xiàn)寬，T為走線(xiàn)的銅皮厚度，H為走線(xiàn)到參考平面的距離，Er是PCB板材質(zhì)的介電常數(shù)(dielectric constant)。此公式必須在0.1<(W/H)<2.0及1<(Er)<15的情況才能應(yīng)用。b.帶狀線(xiàn)(stripline)Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} 其中，H為兩參考平面的距離，并且走線(xiàn)位于兩參考平面的中間。此公式必須在W/H<0.35及T/H<0.25的情況才能應(yīng)用。

18、差分信號(hào)線(xiàn)中間可否加地線(xiàn)？ 差分信號(hào)中間一般是不能加地線(xiàn)。因?yàn)椴罘中盘?hào)的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是利用差分信號(hào)間相互耦合(coupling)所帶來(lái)的好處，如flux cancellation，抗噪聲(noise immunity)能力等。若在中間加地線(xiàn)，便會(huì)破壞耦合效應(yīng)。

19、剛?cè)岚逶O(shè)計(jì)是否需要專(zhuān)用設(shè)計(jì)軟件與規(guī)范？國(guó)內(nèi)何處可以承接該類(lèi)電路板加工？ 可以用一般設(shè)計(jì)PCB的軟件來(lái)設(shè)計(jì)柔性電路板(Flexible Printed Circuit)。一樣用Gerber格式給FPC廠(chǎng)商生產(chǎn)。由于制造的工藝和一般PCB不同，各個(gè)廠(chǎng)商會(huì)依據(jù)他們的制造能力會(huì)對(duì)最小線(xiàn)寬、最小線(xiàn)距、最小孔徑(via)有其限制。除此之外，可在柔性電路板的轉(zhuǎn)折處鋪些銅皮加以補(bǔ)強(qiáng)。至于生產(chǎn)的廠(chǎng)商可上網(wǎng)“FPC”當(dāng)關(guān)鍵詞查詢(xún)應(yīng)該可以找到。20、適當(dāng)選擇PCB與外殼接地的點(diǎn)的原則是什么？

選擇PCB與外殼接地點(diǎn)選擇的原則是利用chassis ground提供低阻抗的路徑給回流電流(returning current)及控制此回流電流的路徑。例如，通常在高頻器件或時(shí)鐘產(chǎn)生器附近可以借固定用的螺絲將PCB的地層與chassis ground做連接，以盡量縮小整個(gè)電流回路面積，也就減少電磁輻射。

21、電路板DEBUG應(yīng)從那幾個(gè)方面著手？

就數(shù)字電路而言，首先先依序確定三件事情： 1.確認(rèn)所有電源值的大小均達(dá)到設(shè)計(jì)所需。有些多重電源的系統(tǒng)可能會(huì)要求某些電源之間起來(lái)的順序與快慢有某種規(guī)范。2.確認(rèn)所有時(shí)鐘信號(hào)頻率都工作正常且信號(hào)邊緣上沒(méi)有非單調(diào)(non-monotonic)的問(wèn)題。3.確認(rèn)reset信號(hào)是否達(dá)到規(guī)范要求。這些都正常的話(huà)，芯片應(yīng)該要發(fā)出第一個(gè)周期(cycle)的信號(hào)。接下來(lái)依照系統(tǒng)運(yùn)作原理與bus protocol來(lái)debug。

22、在電路板尺寸固定的情況下，如果設(shè)計(jì)中需要容納更多的功能，就往往需要提高PCB的走線(xiàn)密度，但是這樣有可能導(dǎo)致走線(xiàn)的相互干擾增強(qiáng)，同時(shí)走線(xiàn)過(guò)細(xì)也使阻抗無(wú)法檔?，请赚轻t(yī)檣茉詬咚伲?gt;100MHz）高密度PCB設(shè)計(jì)中的技巧? 在設(shè)計(jì)高速高密度PCB時(shí)，串?dāng)_(crosstalk interference)確實(shí)是要特別注意的，因?yàn)樗鼘?duì)時(shí)序(timing)與信號(hào)完整性(signal integrity)有很大的影響。以下提供幾個(gè)注意的地方： 1.控制走線(xiàn)特性阻抗的連續(xù)與匹配。2.走線(xiàn)間距的大小。一般?？吹降拈g距為兩倍線(xiàn)寬?？梢酝高^(guò)仿真來(lái)知道走線(xiàn)間距對(duì)時(shí)序及信號(hào)完整性的影響，找出可容忍的最小間距。不同芯片信號(hào)的結(jié)果可能不同。3.選擇適當(dāng)?shù)亩私臃绞健?.避免上下相鄰兩層的走線(xiàn)方向相同，甚至有走線(xiàn)正好上下重迭在一起，因?yàn)檫@種串?dāng)_比同層相鄰走線(xiàn)的情形還大。5.利用盲埋孔(blind/buried via)來(lái)增加走線(xiàn)面積。但是PCB板的制作成本會(huì)增加。在實(shí)際執(zhí)行時(shí)確實(shí)很難達(dá)到完全平行與等長(zhǎng)，不過(guò)還是要盡量做到。除此以外，可以預(yù)留差分端接和共模端接，以

緩和對(duì)時(shí)序與信號(hào)完整性的影響。

23、模擬電源處的濾波經(jīng)常是用LC電路。但是為什么有時(shí)LC比RC濾波效果差？

LC與RC濾波效果的比較必須考慮所要濾掉的頻帶與電感值的選擇是否恰當(dāng)。因?yàn)殡姼械母锌?reactance)大小與電感值和頻率有關(guān)。如果電源的噪聲頻率較低，而電感值又不夠大，這時(shí)濾波效果可能不如RC。但是，使用RC濾波要付出的代價(jià)是電阻本身會(huì)耗能，效率較差，且要注意所選電阻能承受的功率。

24、濾波時(shí)選用電感，電容值的方法是什么？

電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外，還要考慮瞬時(shí)電流的反應(yīng)能力。如果LC的輸出端會(huì)有機(jī)會(huì)需要瞬間輸出大電流，則電感值太大會(huì)阻礙此大電流流經(jīng)此電感的速度，增加紋波噪聲(ripple noise)。電容值則和所能容忍的紋波噪聲規(guī)范值的大小有關(guān)。紋波噪聲值要求越小，電容值會(huì)較大。而電容的ESR/ESL也會(huì)有影響。另外，如果這LC是放在開(kāi)關(guān)式電源(switching regulation power)的輸出端時(shí)，還要注意此LC所產(chǎn)生的極點(diǎn)零點(diǎn)(pole/zero)對(duì)負(fù)反饋控制(negative feedback control)回路穩(wěn)定度的影響。

25、如何盡可能的達(dá)到EMC要求，又不致造成太大的成本壓力？

PCB板上會(huì)因EMC而增加的成本通常是因增加地層數(shù)目以增強(qiáng)屏蔽效應(yīng)及增加了ferrite bead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。除此之外，通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才能使整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)EMC的要求。以下僅就PCB板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)降低電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)。

1、盡可能選用信號(hào)斜率(slew rate)較慢的器件，以降低信號(hào)所產(chǎn)生的高頻成分。

2、注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對(duì)外的連接器。

3、注意高速信號(hào)的阻抗匹配，走線(xiàn)層及其回流電流路徑(return current path)，以減少高頻的反射與輻射。

4、在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜ヱ詈想娙菀跃徍碗娫磳雍偷貙由系脑肼?。特別注意電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。

5、對(duì)外的連接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割，并將連接器的地就近接到chassis ground。

6、可適當(dāng)運(yùn)用ground guard/shunt traces在一些特別高速的信號(hào)旁。但要注意guard/shunt traces對(duì)走線(xiàn)特性阻抗的影響。

7、電源層比地層內(nèi)縮20H，H為電源層與地層之間的距離。

26、當(dāng)一塊PCB板中有多個(gè)數(shù)/模功能塊時(shí)，常規(guī)做法是要將數(shù)/模地分開(kāi)，原因何在？ 將數(shù)/模地分開(kāi)的原因是因?yàn)閿?shù)字電路在高低電位切換時(shí)會(huì)在電源和地產(chǎn)生噪聲，噪聲的大小跟信號(hào)的速度及電流大小有關(guān)。如果地平面上不分割且由數(shù)字區(qū)域電路所產(chǎn)生的噪聲較大而模擬區(qū)域的電路又非常接近，則即使數(shù)模信號(hào)不交叉，模擬的信號(hào)依然會(huì)被地噪聲干擾。也就是說(shuō)數(shù)模地不分割的方式只能在模擬電路區(qū)域距產(chǎn)生大噪聲的數(shù)字電路區(qū)域較遠(yuǎn)時(shí)使用。

27、另一種作法是在確保數(shù)/模分開(kāi)布局，且數(shù)/模信號(hào)走線(xiàn)相互不交叉的情況下，整個(gè)PCB板地不做分割，數(shù)/模地都連到這個(gè)地平面上。道理何在？

數(shù)模信號(hào)走線(xiàn)不能交叉的要求是因?yàn)樗俣壬钥斓臄?shù)字信號(hào)其返回電流路徑(return current path)會(huì)盡量沿著走線(xiàn)的下方附近的地流回?cái)?shù)字信號(hào)的源頭，若數(shù)模信號(hào)走線(xiàn)交叉，則返回電流所產(chǎn)生的噪聲便會(huì)出現(xiàn)在模擬電路區(qū)域內(nèi)。

28、在高速PCB設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，如何考慮阻抗匹配問(wèn)題？

在設(shè)計(jì)高速PCB電路時(shí)，阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。而阻抗值跟走線(xiàn)方式有絕對(duì)的關(guān)系，例如是走在表面層(microstrip)或內(nèi)層(stripline/double stripline)，與參考層(電源層或地層)的距離，走線(xiàn)寬度，PCB材質(zhì)等均會(huì)影響走線(xiàn)的特性阻抗值。也就是說(shuō)要在布線(xiàn)后才能確定阻抗值。一般仿真軟件會(huì)因線(xiàn)路模型或所使用的數(shù)學(xué)算法的限制而無(wú)法考慮到一些阻抗不連續(xù)的布線(xiàn)情況，這時(shí)候在原理圖上只能預(yù)留一些terminators(端接)，如串聯(lián)電阻等，來(lái)緩和走線(xiàn)阻抗不連續(xù)的效應(yīng)。真正根本解決問(wèn)題的方法還是布線(xiàn)時(shí)盡量注意避免阻抗不連續(xù)的發(fā)生。

29、哪里能提供比較準(zhǔn)確的IBIS模型庫(kù)？ IBIS模型的準(zhǔn)確性直接影響到仿真的結(jié)果?；旧螴BIS可看成是實(shí)際芯片I/O buffer等效電路的電氣特性資料，一般可由SPICE模型轉(zhuǎn)換而得(亦可采用測(cè)量，但限制較多)，而SPICE的資料與芯片制造有絕對(duì)的關(guān)系，所以同樣一個(gè)器件不同芯片廠(chǎng)商提供，其SPICE的資料是不同的，進(jìn)而轉(zhuǎn)換后的IBIS模型內(nèi)之資料也會(huì)隨之而異。也就是說(shuō)，如果用了A廠(chǎng)商的器件，只有他們有能力提供他們器件準(zhǔn)確模型資料，因?yàn)闆](méi)有其它人會(huì)比他們更清楚他們的器件是由何種工藝做出來(lái)的。如果廠(chǎng)商所提供的IBIS不準(zhǔn)確，只能不斷要求該廠(chǎng)商改進(jìn)才是根本解決之道。

30、在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該從那些方面去考慮EMC、EMI的規(guī)則呢？

一般EMI/EMC設(shè)計(jì)時(shí)需要同時(shí)考慮輻射(radiated)與傳導(dǎo)(conducted)兩個(gè)方面.前者歸屬于頻率較高的部分(>30MHz)后者則是較低頻的部分(<30MHz).所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分.一個(gè)好的EMI/EMC設(shè)計(jì)必須一開(kāi)始布局時(shí)就要考慮到器件的位置, PCB迭層的安排, 重要聯(lián)機(jī)的走法, 器件的選擇等, 如果這些沒(méi)有事前有較佳的安排, 事后解決則會(huì)事倍功半, 增加成本.例如時(shí)鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對(duì)外的連接器, 高速信號(hào)盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射, 器件所推的信號(hào)之斜率(slew rate)盡量小以減低高頻成分, 選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時(shí)注意其頻率響應(yīng)是否符合需求以降低電源層噪聲.另外, 注意高頻信號(hào)電流之回流路徑使其回路面積盡量小(也就是回路阻抗loop impedance盡量小)以減少輻射.還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍.最后, 適當(dāng)?shù)倪x擇PCB與外殼的接地點(diǎn)(chassis ground)。

31、如何選擇EDA工具？

目前的pcb設(shè)計(jì)軟件中，熱分析都不是強(qiáng)項(xiàng)，所以并不建議選用，其它的功能1.3.4可以選擇PADS或Cadence性能價(jià)格比都不錯(cuò)。PLD的設(shè)計(jì)的初學(xué)者可以采用PLD芯片廠(chǎng)家提供的集成環(huán)境，在做到百萬(wàn)門(mén)以上的設(shè)計(jì)時(shí)可以選用單點(diǎn)工具。

32、請(qǐng)推薦一種適合于高速信號(hào)處理和傳輸?shù)腅DA軟件。

常規(guī)的電路設(shè)計(jì)，INNOVEDA 的 PADS 就非常不錯(cuò)，且有配合用的仿真軟件，而這類(lèi)設(shè)計(jì)往往占據(jù)了70%的應(yīng)用場(chǎng)合。在做高速電路設(shè)計(jì)，模擬和數(shù)字混合電路，采用Cadence的解決方案應(yīng)該屬于性能價(jià)格比較好的軟件，當(dāng)然Mentor的性能還是非常不錯(cuò)的，特別是它的設(shè)計(jì)流程管理方面應(yīng)該是最為優(yōu)秀的。（大唐電信技術(shù)專(zhuān)家 王升）

33、對(duì)PCB板各層含義的解釋

Topoverlay----頂層器件名稱(chēng)，也叫 top silkscreen 或者 top component legend, 比如 R1 C5, IC10.bottomoverlay----同理multilayer-----如果你設(shè)計(jì)一個(gè)4層板，你放置一個(gè) free pad or via, 定義它作為multilay 那么它的pad就會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在4個(gè)層 上，如果你只定義它是top layer, 那么它的pad就會(huì)只出現(xiàn)在頂層上。34、2G以上高頻PCB設(shè)計(jì)，走線(xiàn),排版,應(yīng)重點(diǎn)注意哪些方面？

2G以上高頻PCB屬于射頻電路設(shè)計(jì)，不在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)討論范圍內(nèi)。而射頻電路的布局（layout)和布線(xiàn)（routing)應(yīng)該和原理圖一起考慮的，因?yàn)椴季植季€(xiàn)都會(huì)造成分布效應(yīng)。而且，射頻電路設(shè)計(jì)一些無(wú)源器件是通過(guò)參數(shù)化定義，特殊形狀銅箔實(shí)現(xiàn)，因此要求EDA工具能夠提供參數(shù)化器件，能夠編輯特殊形狀銅箔。Mentor公司的boardstation中有專(zhuān)門(mén)的RF設(shè)計(jì)模塊，能夠滿(mǎn)足這些要求。而且，一般射頻設(shè)計(jì)要求有專(zhuān)門(mén)射頻電路分析工具，業(yè)界最著名的是agilent的eesoft，和Mentor的工具有很好的接口。35、2G以上高頻PCB設(shè)計(jì)，微帶的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些規(guī)則? 射頻微帶線(xiàn)設(shè)計(jì)，需要用三維場(chǎng)分析工具提取傳輸線(xiàn)參數(shù)。所有的規(guī)則應(yīng)該在這個(gè)場(chǎng)提取工具中規(guī)定。

36、對(duì)于全數(shù)字信號(hào)的PCB，板上有一個(gè)80MHz的鐘源。除了采用絲網(wǎng)（接地）外，為了

保證有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，還應(yīng)該采用什么樣的電路進(jìn)行保護(hù)？

確保時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)能力，不應(yīng)該通過(guò)保護(hù)實(shí)現(xiàn)，一般采用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片。一般擔(dān)心時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)能力，是因?yàn)槎鄠€(gè)時(shí)鐘負(fù)載造成。采用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片，將一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)變成幾個(gè)，采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接。選擇驅(qū)動(dòng)芯片，除了保證與負(fù)載基本匹配，信號(hào)沿滿(mǎn)足要求（一般時(shí)鐘為沿有效信號(hào)），在計(jì)算系統(tǒng)時(shí)序時(shí)，要算上時(shí)鐘在驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)時(shí)延。

37、如果用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板，一般采用什么樣的接口，來(lái)保證時(shí)鐘信號(hào)的傳輸受到的影響小？

時(shí)鐘信號(hào)越短，傳輸線(xiàn)效應(yīng)越小。采用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板，會(huì)增加信號(hào)布線(xiàn)長(zhǎng)度。而且單板的接地供電也是問(wèn)題。如果要長(zhǎng)距離傳輸，建議采用差分信號(hào)。LVDS信號(hào)可以滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)能力要求，不過(guò)您的時(shí)鐘不是太快，沒(méi)有必要。38、27M,SDRAM時(shí)鐘線(xiàn)（80M-90M），這些時(shí)鐘線(xiàn)二三次諧波剛好在VHF波段，從接收端高頻竄入后干擾很大。除了縮短線(xiàn)長(zhǎng)以外，還有那些好辦法？

如果是三次諧波大，二次諧波小，可能因?yàn)樾盘?hào)占空比為50%，因?yàn)檫@種情況下，信號(hào)沒(méi)有偶次諧波。這時(shí)需要修改一下信號(hào)占空比。此外，對(duì)于如果是單向的時(shí)鐘信號(hào)，一般采用源端串聯(lián)匹配。這樣可以抑制二次反射，但不會(huì)影響時(shí)鐘沿速率。源端匹配值，可以采用下圖公式得到。

39、什么是走線(xiàn)的拓?fù)浼軜?gòu)？

Topology,有的也叫routing order.對(duì)于多端口連接的網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)次序。40、怎樣調(diào)整走線(xiàn)的拓?fù)浼軜?gòu)來(lái)提高信號(hào)的完整性？

這種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)方向比較復(fù)雜，因?yàn)閷?duì)單向，雙向信號(hào)，不同電平種類(lèi)信號(hào)，拓樸影響都不一樣，很難說(shuō)哪種拓樸對(duì)信號(hào)質(zhì)量有利。而且作前仿真時(shí)，采用何種拓樸對(duì)工程師要求很高，要求對(duì)電路原理，信號(hào)類(lèi)型，甚至布線(xiàn)難度等都要了解。

41、怎樣通過(guò)安排迭層來(lái)減少EMI問(wèn)題？

首先，EMI要從系統(tǒng)考慮，單憑PCB無(wú)法解決問(wèn)題。層疊對(duì)EMI來(lái)講，我認(rèn)為主要是提供信號(hào)最短回流路徑，減小耦合面積，抑制差模干擾。另外地層與電源層緊耦合，適當(dāng)比電源層外延，對(duì)抑制共模干擾有好處。

42、為何要鋪銅？

一般鋪銅有幾個(gè)方面原因。１，EMC.對(duì)于大面積的地或電源鋪銅，會(huì)起到屏蔽作用，有些特殊地，如PGND起到防護(hù)作用。２，PCB工藝要求。一般為了保證電鍍效果，或者層壓不變形，對(duì)于布線(xiàn)較少的PCB板層鋪銅。３，信號(hào)完整性要求，給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回流路徑，并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)。當(dāng)然還有散熱，特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

43、在一個(gè)系統(tǒng)中，包含了dsp和pld，請(qǐng)問(wèn)布線(xiàn)時(shí)要注意哪些問(wèn)題呢？

看你的信號(hào)速率和布線(xiàn)長(zhǎng)度的比值。如果信號(hào)在傳輸線(xiàn)上的時(shí)延和信號(hào)變化沿時(shí)間可比的話(huà)，就要考慮信號(hào)完整性問(wèn)題。另外對(duì)于多個(gè)DSP，時(shí)鐘，數(shù)據(jù)信號(hào)走線(xiàn)拓普也會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序，需要關(guān)注。

44、除protel工具布線(xiàn)外，還有其他好的工具嗎？

至于工具，除了PROTEL，還有很多布線(xiàn)工具，如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb，Cadence的allegro，zuken的cadstar,cr5000等，各有所長(zhǎng)。

45、什么是“信號(hào)回流路徑”？

信號(hào)回流路徑,即return current。高速數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí)，信號(hào)的流向是從驅(qū)動(dòng)器沿PCB傳輸線(xiàn)到負(fù)載，再由負(fù)載沿著地或電源通過(guò)最短路徑返回驅(qū)動(dòng)器端。這個(gè)在地或電源上的返回信號(hào)就稱(chēng)信號(hào)回流路徑。Dr.Johson在他的書(shū)中解釋?zhuān)哳l信號(hào)傳輸，實(shí)際上是對(duì)傳輸線(xiàn)與直流層之間包夾的介質(zhì)電容充電的過(guò)程。SI分析的就是這個(gè)圍場(chǎng)的電磁特性，以及他們之間的耦合。

46、如何對(duì)接插件進(jìn)行SI分析？

在IBIS3.2規(guī)范中，有關(guān)于接插件模型的描述。一般使用EBD模型。如果是特殊板，如背板，需要SPICE模型。也可以使用多板仿真軟件（HYPERLYNX或IS_multiboard），建立多板系統(tǒng)時(shí)，輸入接插件的分布參數(shù)，一般從接插件手冊(cè)中得到。當(dāng)然這種方式會(huì)不夠精確，但只要在可接受范圍內(nèi)即可。

47、請(qǐng)問(wèn)端接的方式有哪些？

端接（terminal）,也稱(chēng)匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和終端匹配。其中源端匹配一般為電阻串聯(lián)匹配，終端匹配一般為并聯(lián)匹配，方式比較多，有電阻上拉，電阻下拉，戴維南匹配，AC匹配，肖特基二極管匹配。

48、采用端接（匹配）的方式是由什么因素決定的？

匹配采用方式一般由BUFFER特性，拓普情況，電平種類(lèi)和判決方式來(lái)決定，也要考慮信號(hào)占空比，系統(tǒng)功耗等。

49、采用端接（匹配）的方式有什么規(guī)則？ 數(shù)字電路最關(guān)鍵的是時(shí)序問(wèn)題，加匹配的目的是改善信號(hào)質(zhì)量，在判決時(shí)刻得到可以確定的信號(hào)。對(duì)于電平有效信號(hào)，在保證建立、保持時(shí)間的前提下，信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定；對(duì)延有效信號(hào)，在保證信號(hào)延單調(diào)性前提下，信號(hào)變化延速度滿(mǎn)足要求。Mentor ICX產(chǎn)品教材中有關(guān)于匹配的一些資料。另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章專(zhuān)門(mén)對(duì)terminal的講述，從電磁波原理上講述匹配對(duì)信號(hào)完整性的作用，可供參考。

50、能否利用器件的IBIS模型對(duì)器件的邏輯功能進(jìn)行仿真？如果不能，那么如何進(jìn)行電路的板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)仿真？

IBIS模型是行為級(jí)模型，不能用于功能仿真。功能仿真，需要用SPICE模型，或者其他結(jié)構(gòu)級(jí)模型

一、石英晶體振蕩器的基本原理

1、石英晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)

石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡(jiǎn)稱(chēng)為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線(xiàn)接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱(chēng)為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

2、壓電效應(yīng)

若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下，晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。

3、符號(hào)和等效電路

當(dāng)晶體不振動(dòng)時(shí)，可把它看成一個(gè)平板電容器稱(chēng)為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān)，一般約幾個(gè)PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的慣性可用電

感L來(lái)等效。一般L的值為幾十mH 到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來(lái)等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。晶片振動(dòng)時(shí)因摩擦而造成的損耗用R來(lái)等效，它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大，可達(dá)1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān)，而且可以做得精確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。

4、諧振頻率

從石英晶體諧振器的等效電路可知，它有兩個(gè)諧振頻率，即（1）當(dāng)L、C、R支路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，它的等效阻抗最?。ǖ扔赗）。串聯(lián)揩振頻率用fs表示，石英晶體對(duì)于串聯(lián)揩振頻率fs呈純阻性，（2）當(dāng)頻率高于fs時(shí)L、C、R支路呈感性，可與電容C。發(fā)生并聯(lián)諧振，其并聯(lián)頻率用fd表示。根據(jù)石英晶體的等效電路，可定性畫(huà)出它的電抗—頻率特性曲線(xiàn)?？梢?jiàn)當(dāng)頻率低于串聯(lián)諧振頻率fs或者頻率高于并聯(lián)揩振頻率fd時(shí)，石英晶體呈容性。僅在fs＜f＜fd極窄的范圍內(nèi)，石英晶體呈感性。

二、石英晶體振蕩器類(lèi)型特點(diǎn)

石英晶體振蕩器是由品質(zhì)因素極高的石英晶體振子（即諧振器和振蕩電路組成。晶體的品質(zhì)、切割取向、晶體振子的結(jié)構(gòu)及電路形式等，共同決定振蕩器的性能。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類(lèi)：普通晶體振蕩（TCXO），電壓控制式晶體振蕩器（VCXO），溫度補(bǔ)償式晶體振蕩（TCXO），恒溫控制式晶體振蕩（OCXO）。目前發(fā)展中的還有數(shù)字補(bǔ)償式晶體損振蕩（DCXO）等。

普通晶體振蕩器（SPXO）可產(chǎn)生10^(-5)～10^(-4)量級(jí)的頻率精度，標(biāo)準(zhǔn)頻率1—100MHZ，頻率穩(wěn)定度是±100ppm。SPXO沒(méi)有采用任何溫度頻率補(bǔ)償措施，價(jià)格低廉，通常用作微處理器的時(shí)鐘器件。封裝尺寸范圍從21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。

電壓控制式晶體振蕩器（VCXO）的精度是10^(-6)～10^(-5)量級(jí)，頻率范圍1~30MHz。低容差振蕩器的頻率穩(wěn)定度是±50ppm。通常用于鎖相環(huán)路。封裝尺寸14×10×3mm。

溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器（TCXO）采用溫度敏感器件進(jìn)行溫度頻率補(bǔ)償，頻率精度達(dá)到10^(-7)～10^(-6)量級(jí)，頻率范圍1—60MHz，頻率穩(wěn)定度為±1～±2.5ppm，封裝尺寸從30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持電話(huà)、蜂窩電話(huà)、雙向無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備等。

恒溫控制式晶體振蕩器（OCXO）將晶體和振蕩電路置于恒溫箱中，以消除環(huán)境溫度變化對(duì)頻率的影響。OCXO頻率精度是10^(-10)至10^(-8)量級(jí)，對(duì)某些特殊應(yīng)用甚至達(dá)到更高。頻率穩(wěn)定度在四種類(lèi)型振蕩器中最高。

三、石英晶體振蕩器的主要參數(shù)

晶振的主要參數(shù)有標(biāo)稱(chēng)頻率，負(fù)載電容、頻率精度、頻率穩(wěn)定度等。不同的晶振標(biāo)稱(chēng)頻率不同，標(biāo)稱(chēng)頻率大都標(biāo)明在晶振外殼上。如常用普通晶振標(biāo)稱(chēng)頻率有：48kHz、500 kHz、503.5 kHz、1MHz～40.50 MHz等，對(duì)于特殊要求的晶振頻率可達(dá)到1000 MHz以上，也有的沒(méi)有標(biāo)稱(chēng)頻率，如CRB、ZTB、Ja等系列。負(fù)載電容是指晶振的兩條引線(xiàn)連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和，可看作晶振片在電路中串接電容。負(fù)載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標(biāo)稱(chēng)頻率相同的晶振，負(fù)載電容不一定相同。因?yàn)槭⒕w振蕩器有兩個(gè)諧振頻率，一個(gè)是串聯(lián)揩振晶振的低負(fù)載電容晶振：另一個(gè)為并聯(lián)揩振晶振的高負(fù)載電容晶振。所以，標(biāo)稱(chēng)頻率相同的晶振互換時(shí)還必須要求負(fù)載電容一至，不能冒然互換，否則會(huì)造成電

器工作不正常。頻率精度和頻率穩(wěn)定度：由于普通晶振的性能基本都能達(dá)到一般電器的要求，對(duì)于高檔設(shè)備還需要有一定的頻率精度和頻率穩(wěn)定度。頻率精度從10^(-4)量級(jí)到10^(-10)量級(jí)不等。穩(wěn)定度從±1到±100ppm不等。這要根據(jù)具體的設(shè)備需要而選擇合適的晶振，如通信網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)就需要更高要求的石英晶體振蕩器。因此，晶振的參數(shù)決定了晶振的品質(zhì)和性能。在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)具體要求選擇適當(dāng)?shù)木д?，因不同性能的晶振其價(jià)格不同，要求越高價(jià)格也越貴，一般選擇只要滿(mǎn)足要求即可。

四、石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢(shì)

1、小型化、薄片化和片式化：為滿(mǎn)足移動(dòng)電話(huà)為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類(lèi)器件的體積縮小了30～100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。

2、高精度與高穩(wěn)定度，目前無(wú)補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到±25ppm，VCXO的頻率穩(wěn)定度在10～7℃范圍內(nèi)一般可達(dá)±20～100ppm，而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

3、低噪聲，高頻化，在GPS通信系統(tǒng)中是不允許頻率顫抖的，相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個(gè)重要參數(shù)。目前OCXO主流產(chǎn)品的相位噪聲性能有很大改善。除VCXO外，其它類(lèi)型的晶體振蕩器最高輸出頻率不超過(guò)200MHz。例如用于GSM等移動(dòng)電話(huà)的UCV4系列壓控振蕩器，其頻率為650～1700 MHz，電源電壓2.2～3.3V，工作電流8～10mA。

4、低功能，快速啟動(dòng)，低電壓工作，低電平驅(qū)動(dòng)和低電流消耗已成為一個(gè)趨勢(shì)。電源電壓一般為3.3V。目前許多TCXO和VCXO產(chǎn)品，電流損耗不超過(guò)2 mA。石英晶體振蕩器的快速啟動(dòng)技術(shù)也取得突破性進(jìn)展。例如日本精工生產(chǎn)的VG—2320SC型VCXO，在±0.1ppm規(guī)定值范圍條件下，頻率穩(wěn)定時(shí)間小于4ms。日本東京陶瓷公司生產(chǎn)的SMD TCXO，在振蕩啟動(dòng)4ms后則可達(dá)到額定值的90%。OAK公司的10～25 MHz的OCXO產(chǎn)品，在預(yù)熱5分鐘后，則能達(dá)到±0.01 ppm的穩(wěn)定度。

五、石英晶體振蕩器的應(yīng)用

1、石英鐘走時(shí)準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其最大優(yōu)點(diǎn)。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時(shí)精度。從石英晶體振蕩器原理的示意圖中，其中V1和V2構(gòu)成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調(diào)電容C2構(gòu)成振蕩系統(tǒng)，這里石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻，R2為振蕩的穩(wěn)定電阻，它們都集成在電路內(nèi)部。故無(wú)法通過(guò)改變C1或C2的數(shù)值來(lái)調(diào)整走時(shí)精度。但此時(shí)我們?nèi)钥捎眉咏右恢浑娙軨有方法，來(lái)改變振蕩系統(tǒng)參數(shù)，以調(diào)整走時(shí)精度。根據(jù)電子鐘表走時(shí)的快慢，調(diào)整電容有兩種接法：若走時(shí)偏快，則可在石英晶體兩端并接電容C，如圖4所示。此時(shí)系統(tǒng)總電容加大，振蕩頻率變低，走時(shí)減慢。若走時(shí)偏慢，則可在晶體支路中串接電容C。如圖5所示。此時(shí)系統(tǒng)的總電容減小，振蕩頻率變高，走時(shí)增快。只要經(jīng)過(guò)耐心的反復(fù)試驗(yàn)，就可以調(diào)整走時(shí)精度。因此，晶振可用于時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。

2、隨著電視技術(shù)的發(fā)展，近來(lái)彩電多采用500kHz或503 kHz的晶體振蕩器作為行、場(chǎng)電路的振蕩源，經(jīng)1/3的分頻得到 15625Hz的行頻，其穩(wěn)定性和可靠性大為提高。面且晶振價(jià)格便宜，更換容易。

3、在通信系統(tǒng)產(chǎn)品中，石英晶體振蕩器的價(jià)值得到了更廣泛的體現(xiàn)，同時(shí)也得到了更快的發(fā)展。許多高性能的石英晶振主要應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

晶振的負(fù)載電容

晶體元件的負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場(chǎng)合還要考慮ic輸入端的對(duì)地電容。應(yīng)用時(shí)一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。

晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容).就是說(shuō)負(fù)載電容15pf的話(huà)，兩邊個(gè)接27pf的差不多了，一般a為6.5～13.5pF

各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點(diǎn)式振蕩器.晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器, 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián).在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個(gè)電阻連接, 對(duì)于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十 M 歐之間.很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個(gè)電阻, 引腳外部就不用接了.這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線(xiàn)性狀態(tài), 反相器就如同一個(gè)有很大增益的放大器, 以便于起振.石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率.晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn).以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來(lái)看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩.在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍.外接時(shí)大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定.需要注意的是: 這兩個(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會(huì)影響振蕩頻率.當(dāng)兩個(gè)電容量相等時(shí), 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿(mǎn)足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對(duì)地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量.設(shè)計(jì)考慮事項(xiàng)：

1.使晶振、外部電容器（如果有）與 IC之間的信號(hào)線(xiàn)盡可能保持最短。當(dāng)非常低的電流通過(guò)IC晶振振蕩器時(shí)，如果線(xiàn)路太長(zhǎng)，會(huì)使它對(duì) EMC、ESD 與串?dāng)_產(chǎn)生非常敏感的影響。而且長(zhǎng)線(xiàn)路還會(huì)給振蕩器增加寄生電容。

2.盡可能將其它時(shí)鐘線(xiàn)路與頻繁切換的信號(hào)線(xiàn)路布置在遠(yuǎn)離晶振連接的位置。3.當(dāng)心晶振和地的走線(xiàn) 4.將晶振外殼接地

如果實(shí)際的負(fù)載電容配置不當(dāng),第一會(huì)引起線(xiàn)路參考頻率的誤差.另外如在發(fā)射接收電路上會(huì)使晶振的振蕩幅度下降(不在峰點(diǎn)),影響混頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度與信噪.當(dāng)波形出現(xiàn)削峰,畸變時(shí),可增加負(fù)載電阻調(diào)整(幾十K到幾百K).要穩(wěn)定波形是并聯(lián)一個(gè)1M左右的反饋電阻.22

電力系統(tǒng)電壓名稱(chēng)術(shù)語(yǔ)

1．電壓

當(dāng)電荷在電場(chǎng)力作用下，從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)電荷所做的功與電荷量的比值即為該兩點(diǎn)間的電壓。換句話(huà)說(shuō)，兩點(diǎn)間的電壓就是在兩點(diǎn)間電場(chǎng)力移動(dòng)單位電荷量的電荷對(duì)電荷所做的功，工程上常用千伏(kV)。2．三相交流系統(tǒng)的相電壓和線(xiàn)電壓 在三相交流系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)或變壓器繞組兩端電壓稱(chēng)為相電壓，而三相導(dǎo)線(xiàn)的兩線(xiàn)之間的電壓稱(chēng)為線(xiàn)電壓。

3．電力系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓

系統(tǒng)被指定的電壓稱(chēng)為標(biāo)稱(chēng)電壓。系統(tǒng)是指在一個(gè)共同標(biāo)稱(chēng)電壓下工作相互聯(lián)接的導(dǎo)線(xiàn)（線(xiàn)路）和設(shè)備的組合。

4、電氣設(shè)備額定電壓

根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備工作條件，通常由制造廠(chǎng)確定電氣設(shè) 備電壓。

5、電力系統(tǒng)最高電壓

當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，任何時(shí)間、任何一點(diǎn)出現(xiàn)的電壓最高值稱(chēng)系統(tǒng)最高電壓。

6、設(shè)備最高電壓

對(duì)于1000V以上的電氣設(shè)備，考慮到設(shè)備的長(zhǎng)期絕緣性能及與最高電壓有關(guān)的其他性能（如變壓器的勵(lì)磁電流、電容器損耗等）所確定的最高運(yùn)行電壓。

7、逆調(diào)壓

控制點(diǎn)供電電壓的調(diào)整使其在高峰負(fù)荷時(shí)的電壓高于低谷負(fù)荷時(shí)的電壓。一般高峰負(fù)荷保持電壓比系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)電壓高5%，低谷負(fù)荷保持電壓為標(biāo)稱(chēng)電壓。

8、順調(diào)壓

是指控制點(diǎn)的電壓為，在高峰負(fù)荷時(shí)的電壓低于低谷負(fù)荷時(shí)的電壓。一般高峰負(fù)荷不低于標(biāo)稱(chēng)電壓高102.5%，低谷負(fù)荷不高于標(biāo)稱(chēng)電壓高107.5%。

9、恒調(diào)壓

任何負(fù)荷時(shí)控制點(diǎn)的電壓基本保持不變的調(diào)壓方式，一般保持電壓高于保持電壓的2%~5%。

10、負(fù)荷的自然功率因數(shù)

沒(méi)有采取任何補(bǔ)償措施時(shí)的負(fù)荷的功率因數(shù)。

1、電阻率：又叫電阻系數(shù)或叫比電阻。是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的一個(gè)物理量，以字母ρ表示，單位為歐姆*毫米平方/米。在數(shù)值 上等于用那種物質(zhì)做的長(zhǎng)1米,截面積為1平方毫米的導(dǎo)線(xiàn)，在溫度20℃時(shí)的電阻值，電阻率越大，導(dǎo)電性能越低。則物質(zhì)的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數(shù)值等于溫度每升高1℃時(shí)，電阻率的增加與原來(lái)的電阻電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/℃。

2、電阻的溫度系數(shù)：表示物質(zhì)的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數(shù)值等于溫度每升高1℃時(shí)，電阻率的增加量與原來(lái)的電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/℃。

3、電導(dǎo)：物體傳導(dǎo)電流的本領(lǐng)叫做電導(dǎo)。在直流電路里，電導(dǎo)的數(shù)值就是電阻值的倒數(shù)，以字母ɡ表示，單位為歐姆。

4、電導(dǎo)率：又叫電導(dǎo)系數(shù)，也是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的一個(gè)物理量。大小在數(shù)值上是電阻的倒數(shù)，以字母γ表示，單位為米/歐姆*毫米平方。

5、電動(dòng)勢(shì)：電路中因其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能所引起的電位差，叫做電動(dòng)勢(shì)或者簡(jiǎn)稱(chēng)電勢(shì)。用字母E表示，單位為伏特。

6、自感：當(dāng)閉合回路中的電流發(fā)生變化時(shí)，則由這電流所產(chǎn)生的穿過(guò)回路本身磁通也發(fā)生

變化，因此在回路中也將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這現(xiàn)象稱(chēng)為自感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫自感電動(dòng)勢(shì)。

7、互感：如果有兩只線(xiàn)圈互相靠近，則其中第一只線(xiàn)圈中電流所產(chǎn)生的磁通有一部分與第二只線(xiàn)圈相環(huán)鏈。當(dāng)?shù)谝痪€(xiàn)圈中電流發(fā)生變化時(shí)，則其與第二只線(xiàn)圈環(huán)鏈的磁通也發(fā)生變化，在第二只線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。

8、電感：自感與互感的統(tǒng)稱(chēng)。

9、感抗：交流電流過(guò)具有電感的電路時(shí)，電感有阻礙交流電流過(guò)的作用，這種作用叫做感抗，以L(fǎng)x表示，Lx=2πfL.10、容抗：交流電流過(guò)具有電容的電路時(shí)，電容有阻礙交流電流過(guò)的作用，這種作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/2πfc。

11、脈動(dòng)電流：大小隨時(shí)間變化而方向不變的電流，叫做脈動(dòng)電流。

12、振幅：交變電流在一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)的最大值叫振幅。

13、平均值----交變電流的平均值是指在某段時(shí)間內(nèi)流過(guò)電路的總電荷與該段時(shí)間的比值。正弦量的平均值通常指正半周內(nèi)的平均值，它與振幅值的關(guān)系：平均值=0.637*振幅值。

14、有效值：在兩個(gè)相同的電阻器件中，分別通過(guò)直流電和交流電，如果經(jīng)過(guò)同一時(shí)間，它們發(fā)出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。

15、有功功率：又叫平均功率。交流電的瞬時(shí)功率不是一個(gè)恒定值，功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。

16、視在功率：在具有電阻和電抗的電路內(nèi)，電壓與電流的乘積叫做視在功率，用字母Ps來(lái)表示，單位為瓦特。

17、無(wú)功功率：在具有電感和電容的電路里，這些儲(chǔ)能元件在半周期的時(shí)間里把電源能量變成磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）的能量存起來(lái)，在另半周期的時(shí)間里對(duì)已存的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）能量送還給電源。它們只是與電源進(jìn)行能量交換，并沒(méi)有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的速率的振幅值叫做無(wú)功功率。用字母Q表示，單位為芝。

18、功率因數(shù)：在直流電路里，電壓乘電流就是有功功率。但在交流電路里，電壓乘電流是視在功率，而能起到作功的一部分功率（即有功功率）將小于視在功率。有功功率與視在功率之比叫做功率因數(shù)，以COSφ表示。

19、相電壓：三相輸電線(xiàn)（火線(xiàn)）與中性線(xiàn)間的電壓叫相電壓。

20、線(xiàn)電壓：三相輸電線(xiàn)各線(xiàn)（火線(xiàn)）間的電壓叫線(xiàn)電壓，線(xiàn)電壓的大小為相電壓的1.73倍。

21、相量：在電工學(xué)中，用以表示正弦量大小和相位的矢量叫相量，也叫做向量。

22、磁通：磁感應(yīng)強(qiáng)度與垂直于磁場(chǎng)方向的面積的乘積叫做磁通，以字母φ表示，單位為麥克斯韋。

23、磁通密度：?jiǎn)挝幻娣e上所通過(guò)的磁通大小叫磁通密度，以字母B表示，磁通密度和磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度在數(shù)值上是相等的。

24、磁阻：與電阻的含義相仿，磁阻是表示磁路對(duì)磁通所起的阻礙作用，以符號(hào)Rm表示，單位為1/亨。

25、導(dǎo)磁率：又稱(chēng)導(dǎo)磁系數(shù)，是衡量物質(zhì)的導(dǎo)磁性能的一個(gè)系數(shù)，以字母μ表示，單位是亨/米。

26、磁滯：鐵磁體在反復(fù)磁化的過(guò)程中，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化總是滯后于它的磁場(chǎng)強(qiáng)度，這種現(xiàn)象叫磁滯。

27、磁滯回線(xiàn)：在磁場(chǎng)中，鐵磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可用曲線(xiàn)來(lái)表示，當(dāng)磁化磁場(chǎng)作周期的變化時(shí)，鐵磁體中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是一條閉合線(xiàn)，這條閉合線(xiàn)叫做磁滯回線(xiàn)。

28、基本磁化曲線(xiàn)：鐵磁體的磁滯回線(xiàn)的形狀是與磁感應(yīng)強(qiáng)度（或磁場(chǎng)強(qiáng)度）的最大值有關(guān)，在畫(huà)磁滯回線(xiàn)時(shí)，如果對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度（或磁場(chǎng)強(qiáng)度）最大值取不同的數(shù)值，就得到一系列的磁滯回線(xiàn)，連接這些回線(xiàn)頂點(diǎn)的曲線(xiàn)叫基本磁化曲線(xiàn)。

29、磁滯損耗：放在交變磁場(chǎng)中的鐵磁體，因磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生一些功率損耗，從而使鐵磁體發(fā)熱，這種損耗叫磁滯損耗。

30、擊穿：絕緣物質(zhì)在電場(chǎng)的作用下發(fā)生劇烈放電或?qū)щ姷默F(xiàn)象叫擊穿。

31、介電常數(shù)---又叫介質(zhì)常數(shù)，介電系數(shù)或電容率，它是表示絕緣能力特性的一個(gè)系數(shù)，以字母ε表示，單位為法/米。

32、電磁感應(yīng)：當(dāng)環(huán)鏈著某一導(dǎo)體的磁通發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)就出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。

33、趨膚效應(yīng)：又叫集膚效應(yīng)，當(dāng)高頻電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電流將集中在導(dǎo)體表面流通，這種現(xiàn)象叫趨膚效應(yīng)。

34、一次電氣設(shè)備：直接生產(chǎn)、輸送、變換、分配和使用電能的主要設(shè)備。

35、二次電氣設(shè)備：對(duì)一次電氣設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)、操作控制和保護(hù)的輔助設(shè)備。

36、接線(xiàn)圖：以專(zhuān)門(mén)圖形符號(hào)表示電氣設(shè)備實(shí)際組成及連接關(guān)系的圖形。

37、電路圖：以專(zhuān)門(mén)圖形符號(hào)依次排列連接而成的圖。

38、一次接線(xiàn)圖：表示一次電氣接線(xiàn)的圖。

39、二次接線(xiàn)圖：表示二次電氣接線(xiàn)的圖。

40、主保護(hù)：滿(mǎn)足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線(xiàn)路故障的保護(hù)。

41、后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來(lái)切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。

42、遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線(xiàn)路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

43、近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線(xiàn)路的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。

44、輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。

45、標(biāo)么值：系統(tǒng)各元件電氣量的有名值與基準(zhǔn)值之比。

以下對(duì)電力系統(tǒng)和實(shí)際工程應(yīng)用中常用到的各種名詞術(shù)語(yǔ)進(jìn)行粗略的介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考最后部分所列的書(shū)目。

1．一次回路/主回路 與 一次設(shè)備/主設(shè)備： 是指電力輸送和分配的回路，其主要任務(wù)是進(jìn)行電能的輸送和分配。與其相連的設(shè)備稱(chēng)為一次設(shè)備或主設(shè)備，例如：變壓器、斷路器、熔斷器、接地刀開(kāi)關(guān)、輸變配線(xiàn)纜等；通常將終端的用電設(shè)備，如：電動(dòng)機(jī)（馬達(dá)），照明燈等也歸在一次設(shè)備的范圍。也可以把一次回路理解為由輸變配線(xiàn)纜＋主設(shè)備（變壓器、斷路器等）＋用電設(shè)備（馬達(dá)、照明燈等）構(gòu)成。2．二次回路/控制回路 與 二次設(shè)備/控制設(shè)備： 指對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、指示、測(cè)量（計(jì)量）、監(jiān)視和保護(hù)的回路，其主要任務(wù)是對(duì)一次回路的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)控，保證回路的正常運(yùn)行。與其相連的設(shè)備稱(chēng)為二次設(shè)備或控制設(shè)備，也叫控制電器，包括： PT（電壓互感器）、CT（電流互感器）、接觸器、繼電器、綜合保護(hù)裝置、斷路器輔助接點(diǎn)、各種操作按鈕、計(jì)量?jī)x表、二次回路的控制線(xiàn)纜等。3．開(kāi)關(guān)柜：

是指按一定的線(xiàn)路方案將一次設(shè)備、二次設(shè)備組裝而成的成套配電裝置，是用來(lái)對(duì)線(xiàn)路、設(shè)備實(shí)施控制、保護(hù)的，分固定式和手車(chē)式，而按進(jìn)出線(xiàn)電壓等級(jí)又可以分高壓開(kāi)關(guān)柜（固定

式和手車(chē)式）和低壓開(kāi)關(guān)柜（固定式和抽屜式）。開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)大體類(lèi)似，主要分為母線(xiàn)室、斷路器室、二次控制室（儀表室）、饋線(xiàn)室，各室之間一般有鋼板隔離。內(nèi)部元器件包括：母線(xiàn)（匯流排）、斷路器、常規(guī)繼電器、綜合繼電保護(hù)裝置、計(jì)量?jī)x表、隔離刀、指示燈、接地刀等。從應(yīng)用角度劃分：

進(jìn)線(xiàn)柜：又叫受電柜，是用來(lái)從電網(wǎng)上接受電能的設(shè)備（從進(jìn)線(xiàn)到母線(xiàn)），一般安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

出線(xiàn)柜：也叫饋電柜或配電柜，是用來(lái)分配電能的設(shè)備（從母線(xiàn)到各個(gè)出線(xiàn)），一般也安裝有斷路器、CT、PT、隔離刀等元器件。

母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)柜：也叫母線(xiàn)分?jǐn)喙?，是用?lái)連接兩段母線(xiàn)的設(shè)備（從母線(xiàn)到母線(xiàn)），在單母線(xiàn)分段、雙母線(xiàn)系統(tǒng)中常常要用到母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)，以滿(mǎn)足用戶(hù)選擇不同運(yùn)行方式的要求或保證故障情況下有選擇的切除負(fù)荷。

PT柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設(shè)到母線(xiàn)上，以檢測(cè)母線(xiàn)電壓和實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。隔離柜：是用來(lái)隔離兩端母線(xiàn)用的或者是隔離受電設(shè)備與供電設(shè)備用的，它可以給運(yùn)行人員提供一個(gè)可見(jiàn)的端點(diǎn)，以方便維護(hù)和檢修作業(yè)。由于隔離柜不具有分?jǐn)?、接通?fù)荷電流的能力，所以在與其配合的斷路器閉合的情況下，不能夠推拉隔離柜的手車(chē)。在一般的應(yīng)用中，都需要設(shè)置斷路器輔助接點(diǎn)與隔離手車(chē)的聯(lián)鎖，防止運(yùn)行人員的誤操作。

電容器柜：也叫補(bǔ)償柜，是用來(lái)作改善電網(wǎng)的功率因素用的，或者說(shuō)作無(wú)功補(bǔ)償，主要的器件就是并聯(lián)在一起的成組的電容器組、投切控制回路和熔斷器等保護(hù)用電器。一般與進(jìn)線(xiàn)柜并列安裝，可以一臺(tái)或多臺(tái)電容器柜并列運(yùn)行。電容器柜從電網(wǎng)上斷開(kāi)后，由于電容器組需要一段時(shí)間來(lái)完成放電的過(guò)程，所以不能直接用手觸摸柜內(nèi)的元器件，尤其是電容器組；在斷電后的一定時(shí)間內(nèi)（根據(jù)電容器組的容量大小而定，如：1分鐘），不允許重新合閘，以免產(chǎn)生過(guò)電壓損壞電容器。作自動(dòng)控制功能時(shí)，也要注意合理分配各組電容器組的投切次數(shù)，以免出現(xiàn)一組電容器損壞，而其他組卻很少投切的情況。計(jì)量柜：主要用來(lái)作計(jì)量電能用的（千瓦時(shí)），又有高壓、低壓之分，一般安裝有隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、CT、PT、有功電度表（傳統(tǒng)儀表或數(shù)字電表）、無(wú)功電度表、繼電器、以及一些其他的輔助二次設(shè)備（如負(fù)荷監(jiān)控儀等）。

GIS柜：又叫封閉式組合電器柜（Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear），它是將斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、CT、PT、避雷器、母線(xiàn)等封閉組合在金屬殼體內(nèi)，然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體（一般用六氟化硫SF6）作為相間和對(duì)地的絕緣措施，適用于高電壓等級(jí)和高容量等級(jí)的電網(wǎng)中，用作受配電及控制。4．?dāng)嗦菲鳎?/p>

正常工作情況下，斷路器處于合閘狀態(tài)（特殊應(yīng)用除外），接通電路。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)控制或保護(hù)控制操作時(shí)，斷路器可以在綜保裝置控制下進(jìn)行電路的分?jǐn)嗷蚪油ú僮鳌嗦菲鞑粌H可以通斷正常的負(fù)荷電流，而且能夠承受一定時(shí)間的短路電流（數(shù)倍甚至幾十倍于正常工作電流），并可以分?jǐn)喽搪冯娏?，切除故障線(xiàn)路和設(shè)備。所以說(shuō)，斷路器的主要功能就是分?jǐn)嗪徒油娐罚òǚ謹(jǐn)嗪徒油ㄕｋ娏鳌⒎謹(jǐn)喽搪冯娏鳎?。由于在分?jǐn)嗪徒油娐返倪^(guò)程中，斷路器的動(dòng)觸頭與靜觸頭之間不可避免的要產(chǎn)生電弧。為了保護(hù)觸頭，減少觸頭材料的損耗和可靠分?jǐn)嚯娐罚仨毑扇〈胧﹣?lái)盡快熄滅電弧，其中一種就是采用不同的滅弧介質(zhì)填充到斷路器的動(dòng)、靜觸頭間。按滅弧介質(zhì)的不同斷路器可以分為：油斷路器（多油、少油）、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器、空氣斷路器等。我們?cè)诠こ讨薪?jīng)常接觸到的高低壓開(kāi)關(guān)柜里的主要一次設(shè)備就是斷路器。

由于斷路器的動(dòng)、靜觸頭一般都是被包在充滿(mǎn)滅弧介質(zhì)的容器中，所以斷路器的分、合狀態(tài)

不可以直接判斷，一般是通過(guò)斷路器的輔助器件（如分合位指針等）來(lái)判別。5．隔離刀：

隔離刀（或稱(chēng)隔離開(kāi)關(guān)）由于有明顯的斷口可以識(shí)別接通或分?jǐn)?，主要是用?lái)隔離高壓電源的，以保證線(xiàn)路和設(shè)備的安全檢修，能分?jǐn)嗟碾娏骱苄。ㄒ话阒挥袔讉€(gè)安培）。由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，所以它不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏骱驼９ぷ麟娏鳎辉试S帶負(fù)荷進(jìn)行分?jǐn)嗖僮鳌?．熔斷器：

熔斷器是一種簡(jiǎn)單的電路保護(hù)電器，其原理是當(dāng)流經(jīng)熔斷器的電流達(dá)到或超過(guò)定值一定時(shí)間后，本身的熔體熔化，切斷電路。其動(dòng)作原理簡(jiǎn)單，安裝方便，一般不單獨(dú)使用，主要用來(lái)配合其他電器使用。主要?jiǎng)幼魈攸c(diǎn)：

一是電流要達(dá)到一定值，該值在熔斷器出廠(chǎng)前已經(jīng)做好，無(wú)法更改；

二是電流達(dá)到一定值后要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，該時(shí)間也是廠(chǎng)家做好的，無(wú)法更改，但是類(lèi)型很多，包括延時(shí)動(dòng)作、快速動(dòng)作、超快速動(dòng)作等； 三是動(dòng)作后本體損壞，不能重復(fù)使用，必須更換；

熔斷器是否熔斷可以通過(guò)熔斷指示器判別，也可通過(guò)熔體外觀(guān)上判別；常用的保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)管都屬于該類(lèi)電器范圍。7．負(fù)荷開(kāi)關(guān)：

負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，滅弧介質(zhì)一般采用空氣，可以接通和分?jǐn)嘁欢ǖ碾娏骱瓦^(guò)電流，但是不能分?jǐn)喽搪冯娏?，不能用?lái)切斷短路故障。所以絕對(duì)不允許單純用負(fù)荷開(kāi)關(guān)來(lái)替代斷路器；如果要采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)，必須與前面提到的高壓熔斷器配合使用（實(shí)際上往往用熔斷器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)串聯(lián)使用，用作簡(jiǎn)單的過(guò)負(fù)荷保護(hù)，以降低工程造價(jià)）。負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離刀類(lèi)似，都有明顯的斷開(kāi)間隙，可以很容易的判別電路是處于接通還是斷開(kāi)狀態(tài)。

8．變壓器： 簡(jiǎn)單的說(shuō)，變壓器就是利用交變電磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換的設(shè)備（實(shí)際上是電能的轉(zhuǎn)換），其變換前后的電壓不發(fā)生頻率上的變化。按照其用途可以分很多種，如電力變壓器、整流變壓器、調(diào)壓器、隔離變壓器，以及CT、PT等。我們?cè)诠こ态F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的是電力變壓器。

與變壓器相關(guān)的一些主要的技術(shù)參數(shù)包括：

額定容量：指額定工作條件下變壓器的額定輸出能力（等于U×I，單位為kVA）； 額定電壓：空載、額定分接下，端電壓的值（即一次、二次側(cè)電壓值）； 空載損耗：空載條件下，變壓器的損耗（也叫鐵耗）； 空載電流：空載條件下，一次側(cè)線(xiàn)圈流過(guò)的電流值；

短路損耗：一次側(cè)通額定電流，二次短路時(shí)所產(chǎn)生的損耗（主要是線(xiàn)圈電阻產(chǎn)生的）； 分接（抽頭）的概念：為適合電網(wǎng)運(yùn)行需要，一般的變壓器高壓側(cè)都有抽頭，這些抽頭的電壓值都是用額定電壓的百分比表示的，即所謂的分接電壓。例如，高壓10kV的變壓器具有±5%的抽頭，就是說(shuō)該變壓器可以運(yùn)行在三個(gè)電壓等級(jí)：10.5kV(+5%)、10kV（額定）、9.5kV（-5%）。一般來(lái)說(shuō)，有載調(diào)壓變壓器的抽頭數(shù)（分接點(diǎn)）較多，如7分接點(diǎn)（±3×2.5%）和9分接點(diǎn)（±4×2%）等。由于不能夠完全保證分接開(kāi)關(guān)的同步切換，所以有載調(diào)壓變壓器一般不能夠并聯(lián)運(yùn)行。9．PT（TV）/CT（AV）：

互感器實(shí)際上就是一種特殊的變壓器，主要用來(lái)從電氣上隔離一次回路與控制回路，從而擴(kuò)大二次設(shè)備（儀表、綜保等）的使用范圍。

采用PT/CT可以避免一次回路的高電壓/大電流直接進(jìn)入到二次控制設(shè)備（如：儀表、綜保

裝置等），也可以防止由于控制設(shè)備故障影響一次回路的運(yùn)行。

電流互感器（CT、AV）的特點(diǎn)是：一次側(cè)繞組N1粗而少、二次側(cè)繞組N2細(xì)而多，二次側(cè)的額定電流I2一般為5A（根據(jù)N1I1＝N2I2可以近似算出一次側(cè)電流I1，或者根據(jù)一次側(cè)電流I1選擇相應(yīng)變比的電流互感器）。由于CT在工作時(shí)一次繞組和二次繞組都是分別串聯(lián)在一次回路與二次控制回路中的，根據(jù)變壓器的特性U1I1＝U2I2可以得出，二次側(cè)在工作時(shí)的工作電壓，該電壓在開(kāi)路時(shí)非常大，故CT是絕對(duì)不允許開(kāi)路的。按照用途來(lái)劃分，通?？梢苑譃楸Ｗo(hù)和測(cè)量用CT。測(cè)量CT在一次回路出現(xiàn)短路故障時(shí)，容易飽和，以限制二次電流（二次繞組側(cè)電流I2）過(guò)大，達(dá)到保護(hù)綜保裝置的目的；而保護(hù)CT在一次回路出現(xiàn)短路故障時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)保護(hù)現(xiàn)象，以保證綜保裝置可靠動(dòng)作。

電壓互感器（PT、AV）的特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)N1多，二次繞組匝數(shù)N2少，相當(dāng)于一個(gè)降壓變壓器（二次側(cè)額定電壓一般為100V）。由于PT在工作時(shí)一次繞組和二次繞組都是分別并聯(lián)在一次回路和二次控制回路電壓線(xiàn)圈的，而由于電壓線(xiàn)圈的阻抗很大，所以PT二次側(cè)的電流非常小，二次繞組近似于空負(fù)荷狀態(tài)；但二次繞組本身的阻抗是很小的，所以如果二次繞組短路，則將會(huì)導(dǎo)致非常大的二次側(cè)電流（N1I1＝N2I2）。故PT的二次繞組絕對(duì)不能夠短路。10.手車(chē)/抽屜：

手車(chē)和抽屜分別是高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓開(kāi)關(guān)柜的一部分，分別安裝高壓斷路器和低壓斷路器及其繼電器等元器件。由此劃分出手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜（高壓）和抽屜式開(kāi)關(guān)柜（低壓），他們與固定式開(kāi)關(guān)柜的功能是基本相同的，主要區(qū)別是方便了維護(hù)和檢修（手車(chē)和抽屜都可以通過(guò)機(jī)械操作機(jī)構(gòu)搖把來(lái)推進(jìn)、拉出）。手車(chē)和抽屜一般都有工作（正常運(yùn)行時(shí)）、試驗(yàn)（試投運(yùn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)）和退出（維護(hù)、檢修時(shí)）三種位置狀態(tài)。11.接地刀：

接地刀（也叫接地開(kāi)關(guān)）主要：一是用來(lái)在線(xiàn)路和設(shè)備檢修時(shí)，為確保人員安全進(jìn)行接地用的；二是可以用來(lái)人為地造成系統(tǒng)的接地短路，達(dá)到控制保護(hù)的目的。

第一個(gè)作用很好理解，不做介紹。第二個(gè)作用是這樣的：接地刀通常是接在降壓變壓器的高壓側(cè)，當(dāng)受電端發(fā)生故障或者變壓器內(nèi)部故障時(shí)，接地刀開(kāi)關(guān)應(yīng)自動(dòng)閉合，造成接地短路故障，迫使送電端（上端）斷路器迅速動(dòng)作，切斷故障，所以說(shuō)這是個(gè)人為的接地短路故障，目的就是保證送電端的斷路器能夠快速動(dòng)作。12.主令電器：

主令電器是一種機(jī)械操作的控制電器，對(duì)各種電氣系統(tǒng)發(fā)出控制指令，用于系統(tǒng)內(nèi)各種信號(hào)的轉(zhuǎn)化和傳輸?shù)龋Ｓ玫霓D(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕、旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、位置開(kāi)關(guān)以及信號(hào)燈等都屬于主令電器的范圍。13.接觸器：

接觸器是一種用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和開(kāi)斷交直流主電路及大容量控制電路的電器，主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)、照明、電容器組等，分交流接觸器和直流接觸器。與斷路器相比，不同之處在于：動(dòng)作頻率非常高（因此要求其電氣壽命和機(jī)械壽命足夠長(zhǎng)）；有較高的的開(kāi)斷和接通容量，但是一般用在1kV及以下的電壓等級(jí)中，無(wú)法與斷路器的幾十千伏、幾百千伏相比。14．繼電器：

繼電器是用來(lái)在控制回路中控制其他電器（一般是一次電氣主設(shè)備）動(dòng)作或在主電路中作為保護(hù)用以及作信號(hào)轉(zhuǎn)換用的電器，只適用于遠(yuǎn)距離的分?jǐn)唷⒔油ㄐ∪萘靠刂苹芈?，比如：交?直流電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、熱繼電器等。15.試驗(yàn)

常見(jiàn)試驗(yàn)包括： 型式試驗(yàn)：對(duì)按照某一設(shè)計(jì)要求而制造的一個(gè)或多個(gè)器件或設(shè)備所進(jìn)行的試驗(yàn)，用以檢驗(yàn)這

一設(shè)計(jì)要求是否符合一定的規(guī)范。

常規(guī)試驗(yàn)：也叫出廠(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)每個(gè)器件或設(shè)備在制造中或完工后所進(jìn)行的試驗(yàn)，用以判明器件或設(shè)備是否符合某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

介質(zhì)試驗(yàn)：是檢驗(yàn)介質(zhì)電氣特性的各種試驗(yàn)的總稱(chēng)，包括：絕緣、靜電、耐壓等。抽樣試驗(yàn)：對(duì)一批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取的若干樣品進(jìn)行試驗(yàn)，也是用來(lái)判明樣品是否符合某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的。壽命試驗(yàn)：確定產(chǎn)品在規(guī)定條件下可能達(dá)到的壽命的試驗(yàn)，或者是為評(píng)價(jià)分析產(chǎn)品的壽命特征而進(jìn)行的試驗(yàn)，屬破壞性試驗(yàn)。耐受試驗(yàn)：在包括一定時(shí)間內(nèi)為一定目的所采取的特定運(yùn)行等規(guī)定條件下，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的試驗(yàn)，如反復(fù)操作、短路、過(guò)電壓、振動(dòng)、沖擊等，屬破壞性試驗(yàn)。

投運(yùn)試驗(yàn)：在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品所進(jìn)行的試驗(yàn)，用以證明安裝是正確的，產(chǎn)品運(yùn)行是正常的。參考文獻(xiàn)：

數(shù)字圖書(shū)館 >電工、電子自動(dòng)化技術(shù)圖書(shū)館 >電工技術(shù) >總論 1．《電力系統(tǒng)自動(dòng)化原理與技術(shù)》 華北電力學(xué)院 2．《工業(yè)用電設(shè)備》 上海電力學(xué)院 羅廷璇編 3．《工廠(chǎng)配電》 美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì) 4．《配電自動(dòng)化開(kāi)關(guān)設(shè)備》 王章啟等編 5．《電氣設(shè)備選擇 施工安裝 設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè) 上、下冊(cè)》 劉寶林主編 數(shù)字圖書(shū)館 >電工、電子自動(dòng)化技術(shù)圖書(shū)館 >電工技術(shù) >電器 1．《低壓電器》：馬鏡澄 王書(shū)成等 2．《繼電保護(hù)裝置》 蘇聯(lián) H.B.契爾諾布羅涅夫

數(shù)字圖書(shū)館 >電工、電子自動(dòng)化技術(shù)圖書(shū)館 >電工技術(shù) >發(fā)電、發(fā)電廠(chǎng) >變電所 1．《配電設(shè)備》 馬定林主編 數(shù)字圖書(shū)館 >電工、電子自動(dòng)化技術(shù)圖書(shū)館 >電工技術(shù) >輸配電工程、電力網(wǎng)及電力系統(tǒng) >輸配電技術(shù) 1．《工廠(chǎng)供電》 黃明琪等編

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在高壓電器產(chǎn)品樣本、圖樣、技術(shù)文件、出廠(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告、型式試驗(yàn)報(bào)告、使用說(shuō)明書(shū)及產(chǎn)品名牌中，常采用各種專(zhuān)業(yè)名詞術(shù)語(yǔ)，它們表示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)性能和使用環(huán)境。了解和掌握這些名詞術(shù)語(yǔ)可為工作帶來(lái)許多便利，現(xiàn)將高壓電器常用的名語(yǔ)術(shù)語(yǔ)作一介紹。

一、高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備術(shù)語(yǔ)

1.高壓開(kāi)關(guān)――額定電壓1kV及以上主要用于開(kāi)斷和關(guān)合導(dǎo)電回路的電器。

2.高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備――高壓開(kāi)關(guān)與控制、測(cè)量、保護(hù)、調(diào)節(jié)裝置以及輔件、外殼和支持件等部件及其電氣和機(jī)械的聯(lián)結(jié)組成的總稱(chēng)。

3.戶(hù)內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備――不具有防風(fēng)、雨、雪、冰和濃霜等性能，適于安裝在建筑場(chǎng)所內(nèi)使用的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。

4.戶(hù)外高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備――能承受風(fēng)、雨、雪、污穢、凝露、冰和濃霜等作用，適于安裝在露天使用的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。

5.金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備；開(kāi)關(guān)柜――除進(jìn)出線(xiàn)外，其余完全被接地金屬外殼封閉的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

6.鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――主要組成部件(例如斷路器、互感器、母線(xiàn)等)分別裝在接地的金屬隔板隔開(kāi)的隔室中的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。

7.間隔或金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――與鎧裝式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備一樣，其某些元件也分裝于單獨(dú)的隔室內(nèi)，但具有一個(gè)或多個(gè)符合一定防護(hù)等級(jí)的非金屬隔板。

8.箱式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――除鎧裝式、間隔式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備以外的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。

9.充氣式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的隔室內(nèi)具有下列壓力系統(tǒng)之一用來(lái)保護(hù)氣體壓力的一種金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。

a.可控壓力系統(tǒng)；b.封閉壓力系統(tǒng)；c.密封壓力系統(tǒng)。

10.絕緣封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――除進(jìn)出線(xiàn)外，其余完全被絕緣外殼封閉的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

11.組合電器――將兩種或兩種以上的高壓電器，按電力系統(tǒng)主接線(xiàn)要求組成一個(gè)有機(jī)的整體而名電器仍保持原規(guī)定功能的裝置。

12.氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備――封閉式組合電器，至少有一部分采用高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。

13.斷路器――能關(guān)合、承載、開(kāi)斷運(yùn)行回路正常電流、也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)合、承載及開(kāi)斷規(guī)定的過(guò)載電流(包括短路電流)的開(kāi)關(guān)設(shè)備。

14.六氟化硫斷路器――觸頭在六氟化硫氣體中關(guān)合、開(kāi)斷的斷路器。

15.真空斷路器――觸頭在真空中關(guān)合、斷的斷路器。

16.隔離開(kāi)關(guān)――在分位置時(shí)，觸頭間符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開(kāi)標(biāo)志；在合位置時(shí)，能承載正常回路條件下的電流及規(guī)定時(shí)間內(nèi)異常條件(例如短路)下的電流開(kāi)關(guān)設(shè)備。

17.接地開(kāi)關(guān)――用于將回路接地的一種機(jī)械式開(kāi)關(guān)裝置。在異常條件（如短路下，可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載規(guī)定的異常電流；在正?；芈窏l件下，不要求承載電流。

18.負(fù)荷開(kāi)關(guān)――能在正?；芈窏l件下關(guān)合、承載和開(kāi)斷電流以及在規(guī)定的異常回路條件（如短路條件）下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載電流的開(kāi)關(guān)裝置。

19.接觸器――手動(dòng)操作除外，只有一個(gè)休止位置，能關(guān)合、承載及開(kāi)斷正常電流及規(guī)定的過(guò)載電流的開(kāi)斷和關(guān)合裝置。

20.熔斷器――當(dāng)電流超規(guī)定值一定時(shí)間后，以它本身產(chǎn)生的熱量使熔化而開(kāi)斷電路的開(kāi)關(guān)裝置。

21.限流式熔斷器――在規(guī)定電流范圍內(nèi)動(dòng)作時(shí)，以它本身所具備的功能將電流限制到低于預(yù)期電流峰值的一種熔斷器。

22.噴射式熔斷器――由電弧能量產(chǎn)生氣體的噴射而熄滅電弧的熔斷器。

23.跌落式熔斷器――動(dòng)作后載熔件自動(dòng)跌落，形成斷口的熔斷器。

24.避雷器――一種限制過(guò)電壓的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)設(shè)備的絕緣，免受過(guò)電壓的危害。

25.無(wú)間隙金屬氧化物避雷器――由非線(xiàn)性金屬氧化物電阻片串聯(lián)和(或)并聯(lián)組成且無(wú) 或串聯(lián)放電間隙的避雷器。

26.復(fù)合外套無(wú)間隙金屬氧化物避雷器――由非線(xiàn)性金屬氧化物電阻片和相應(yīng)的零部件組成且其外套為復(fù)合絕緣材料的無(wú)間隙避雷器。電氣術(shù)語(yǔ)

術(shù)語(yǔ)、電力、電網(wǎng)、供電、電氣操作 AC(交流電)經(jīng)發(fā)電機(jī)所發(fā)出的方向交替的電流。安全照明

用以確保處于潛在危險(xiǎn)過(guò)程中的人們的安全而提供的那部分應(yīng)急照明。安裝高度

參考平面與燈具平面之間的距離。暗視覺(jué)

調(diào)節(jié)眼睛以適應(yīng)幾百分之一坎德拉每平方米的亮度水平時(shí)的視覺(jué)情況。在這種情況下，桿狀細(xì)胞被認(rèn)為是主要的活躍成分。光譜是無(wú)色的。凹形反光槽

安裝在頂棚上具有開(kāi)放溢出的長(zhǎng)凹槽形燈具。白熾燈

由電流加熱元件產(chǎn)生白熱光的光源（經(jīng)常被稱(chēng)為普泡或GLS燈）半透明媒質(zhì)

主要通過(guò)漫射傳輸來(lái)傳播可見(jiàn)輻射的媒質(zhì)。因此物體不能通過(guò)此媒質(zhì)被清晰的看到。薄層天窗

以不透明或者半透明材料制成的直條作為遮擋物的天窗。飽和度

判斷單一顏色在總體感覺(jué)中所占比例的視覺(jué)屬性。備用照明

使正常活動(dòng)得以基本不變的繼續(xù)進(jìn)行的應(yīng)急照明部分。被利用的光通

參考面上所接受到的光通量。波長(zhǎng)（l）

在周期波傳播方向上在同一時(shí)間連續(xù)兩個(gè)相位相同的點(diǎn)之間的距離。不舒適眩光

可引起不適，而不一定破壞被照對(duì)象的視覺(jué)效果的眩光。不透明介質(zhì)

在所需光譜范圍內(nèi)不能傳遞輻射的介質(zhì)。CIE 國(guó)際照明委員會(huì)。法語(yǔ)為：Commission Internationale de l'Eclairage。CIE標(biāo)準(zhǔn)光度觀(guān)測(cè)器 理想的光電觀(guān)測(cè)器，其光譜靈敏度曲線(xiàn)符合明視覺(jué)下的V(l)或暗視覺(jué)下的V'(l)函數(shù)，并滿(mǎn)足光通量定義中的積分定律。參考面

其上照度被測(cè)量或詳細(xì)說(shuō)明的某一表面。測(cè)角光度計(jì)

測(cè)量光源或燈具定向光線(xiàn)分布特性的光度計(jì)。常規(guī)照明

對(duì)某區(qū)域不提供特殊需求的充分均勻的照明方式。初始光通

熒光燈燃點(diǎn)100小時(shí)后的光通輸出。出口照明

應(yīng)急照明中為確保出口可以被有效辨認(rèn)的照明。在正常照明系統(tǒng)中斷時(shí)使用。觸發(fā)器 見(jiàn) 啟動(dòng)器 傳輸

輻射通過(guò)媒質(zhì)，其單色成分的頻率不變。窗簾照明 見(jiàn) 帷幕照明

(道路的)有效寬度

通過(guò)燈具軸的垂面與距燈具最遠(yuǎn)的路邊之間的水平距離。單側(cè)布燈

燈具只被安放在車(chē)道一側(cè)的道路照明布燈方式。單色輻射

輻射特性由單一頻率決定。在實(shí)際中，非常小頻率范圍內(nèi)的輻射可稱(chēng)之為單色輻射。擋屏

燈具中被設(shè)計(jì)用來(lái)防止光源在給定范圍的角度內(nèi)被直接看見(jiàn)的部分。實(shí)際應(yīng)用中，擋屏也被用作光控制器。燈的壽命

當(dāng)一組光源同時(shí)燃點(diǎn)時(shí)，其中一定比率的燈熄滅時(shí)的時(shí)間。燈桿 見(jiàn) 燈具 燈具

對(duì)光源發(fā)出的光進(jìn)行分配、過(guò)濾、轉(zhuǎn)換的裝置，其中包括安裝、保護(hù)光源的各種附件及連接電路所必需的各種裝置。

在道路照明中經(jīng)常用“燈桿”來(lái)表示“燈具”。燈絲

一般用鎢（例如白熾燈）制成的金屬絲。燈絲 見(jiàn) 電極 等光強(qiáng)曲線(xiàn)

在一個(gè)以光源為圓心的虛擬的球面上，將光源射向球體上光強(qiáng)相同的各方向的點(diǎn)用線(xiàn)連接起來(lái)，就成為等光強(qiáng)曲線(xiàn)。等光強(qiáng)圖

一系列的等光強(qiáng)曲線(xiàn)的組合。等勒克斯曲線(xiàn)（圖）

某一表面上具有相同勒克斯值的點(diǎn)的集合。等亮度曲線(xiàn)（圖）

對(duì)于給定的觀(guān)察者位置，和給定的光源位置或者與光源相關(guān)的發(fā)光表面來(lái)說(shuō)，該表面或曲線(xiàn)上各點(diǎn)的亮度相同。等效適應(yīng)亮度

當(dāng)觀(guān)測(cè)器前均勻亮度值與實(shí)際非均勻亮度分布具有相同的可辨性時(shí)，等效適應(yīng)亮度即為該均勻亮度值。等效罩紗亮度

為使亮度差別域值在不存在失能眩光的情況下與存在失能眩光失具有相同的感受，分別在背景和被照物體上疊加的亮度。等照度曲線(xiàn)

某一表面上具有相同照度的點(diǎn)的集合。低壓汞（蒸氣）燈

涂有熒光粉或者沒(méi)有涂有熒光粉的汞蒸氣燈，其中光源工作時(shí)管內(nèi)氣壓不超過(guò)100Pa。例如TL燈。

低壓鈉（蒸氣）燈

工作時(shí)，燈內(nèi)局部氣壓不超過(guò)5Pa的鈉蒸氣燈，例如SOX燈。點(diǎn)光源

尺寸很小，小到與光源和被照物體之間的距離相比，在計(jì)算或測(cè)量中其尺寸可以忽略的光源。電磁鎮(zhèn)流器(電感鎮(zhèn)流器)鎮(zhèn)流器使用組裝的鐵芯和線(xiàn)圈組裝而成，用于傳輸電流以啟動(dòng)和燃點(diǎn)熒光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）。電流峰值因數(shù) 見(jiàn) 峰值因數(shù) 電氣效率

對(duì)于鎮(zhèn)流器而言，定義為PL/Pin，其中PL為光源功率，Pin 為輸入鎮(zhèn)流器的功率。例如，如果10%的總功率由熱傳導(dǎo)損失掉，則鎮(zhèn)流器效率為90%。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的電感鎮(zhèn)流器而言，電子鎮(zhèn)流器具有更高的電氣效率。由于電子鎮(zhèn)流器可以在光源輸出與電感鎮(zhèn)流器相同光通的情況下減少功率損失，所以它的使用則更加節(jié)能。電容

存儲(chǔ)電能的器件，一般用于功率因數(shù)校正和光源穩(wěn)定控制（見(jiàn)功率因數(shù)）。電子（高頻）鎮(zhèn)流器

通過(guò)電子組件的幫助把電流轉(zhuǎn)換為高頻燃點(diǎn)放電燈的鎮(zhèn)流器。其頻率一般高于或等于20000 Hz。

頂棚空間系數(shù)（見(jiàn)下空間系數(shù)）定向照明

工作面或被照物體上的光線(xiàn)主要由某一方向照射而來(lái)的照明方式。對(duì)比度

對(duì)同時(shí)或連續(xù)觀(guān)察到的某一區(qū)域兩個(gè)部分之間的表象差別所進(jìn)行的主觀(guān)評(píng)估。（見(jiàn)亮度對(duì)比度）

對(duì)比度域值 見(jiàn)域值對(duì)比 對(duì)稱(chēng)光強(qiáng)分布

對(duì)光源而言，至少有一軸對(duì)稱(chēng)或面對(duì)稱(chēng)的光強(qiáng)分布。EMI(電磁干擾)由電氣或電子設(shè)備造成的電干擾。高頻電子設(shè)備的干擾等級(jí)應(yīng)服從聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)或國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)的規(guī)定。發(fā)光 原子、分子或離子由于受能量的激發(fā)而產(chǎn)生的某一波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光輻射，這種光輻射的能量超過(guò)了在相同溫度下該材料產(chǎn)生的熱輻射的能量。反射

在某一平面上，一定角寬范圍謁 墓馇考 崆 呱系氖婦凍ざ染 笥諂渥畬籩檔哪騁惶囟ū壤 庵智榭齠ㄒ邐 饈 姆⑸ⅰ? 特定比例一般使用的值為1/10(美國(guó))和 1/2(歐洲)。發(fā)散也相應(yīng)的被稱(chēng)作“十分之一峰值發(fā)散”或“二分之一峰值發(fā)散”。反射率（以前稱(chēng)作反射因子）

反射的輻射通量或光通量與入射通量之比。反射器

利用反射現(xiàn)象來(lái)改變光源光通量的空間分布的裝置。泛光照明

為泛光照明設(shè)計(jì)的投光系統(tǒng)，一般可以投射任何方向并具有防水防風(fēng)雨結(jié)構(gòu)。防塵燈具

在灰塵較多的環(huán)境下，可以防止具有某些特定屬性或特點(diǎn)的灰塵進(jìn)入其中的燈具。防火燈具

見(jiàn)增強(qiáng)安全型燈具 防噴射燈具

防止來(lái)自各個(gè)方向水的噴射的燈具。防水燈具

當(dāng)浸入水下特定深度時(shí)可以經(jīng)得住水的滲透的燈具，但是不能在水下長(zhǎng)久使用。見(jiàn)潛水燈具。防水滴燈具

當(dāng)燈具安裝在規(guī)定工作位置時(shí)，可以防止垂直方向上下落的水滴入燈具。防雨燈具

用于室外能夠防止雨水滲透的燈具。防蒸氣燈具

可防止一特定蒸汽或氣體進(jìn)入燈罩的燈具。放電

在氣體或蒸氣中，電流在電場(chǎng)的影響下使帶電粒子產(chǎn)生和遷移并流經(jīng)該氣體或 蒸氣區(qū)域的過(guò)程。

熒光燈中，電極是指發(fā)射或吸收電子的金屬燈絲。負(fù)電極（陰極）產(chǎn)生帶負(fù)電的自由電子而由正電極（陽(yáng)極）吸收，并在兩極間產(chǎn)生電流和弧光。放電燈

直接或間接地通過(guò)氣體、金屬蒸氣或多種氣體和蒸氣的混合氣的放電以得到光輸出的光源。峰值強(qiáng)度

光源或燈具在給定方向上的最大光強(qiáng)。峰值因子（燈電流峰值因子）

燈電流峰值與RMS（均方根值）或平均工作電流的比值。輻射

能量以電磁波或粒子的形式進(jìn)行的發(fā)射或轉(zhuǎn)移。輻射功率

以輻射形式發(fā)射、轉(zhuǎn)移，或接收的功率。單位：瓦特，W 輻射能量（Qe，Q）

以輻射形式發(fā)射、轉(zhuǎn)移，或接收的能量。單位：焦耳，J 輻射通量 見(jiàn)輻射功率 輻射效率（ηe）

輻射源發(fā)射的輻射通量（功率）與消耗功率之比。輻照度（Ee , E）

在某一指定表面上單位面積上所接受的輻射能量。單位: W/m2 桿狀細(xì)胞

視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，包括能夠啟動(dòng)暗視覺(jué)過(guò)程的光敏色素。桿狀細(xì)胞可能不參與顏色刺激區(qū)分。感覺(jué)色

視覺(jué)感覺(jué)的一種，觀(guān)察者可以在具有不同輻射的觀(guān)察環(huán)境中對(duì)相同的大小、形狀、結(jié)構(gòu)等進(jìn)

行分辨的能力。感知速度

物體被探測(cè)到所需的最小暴露時(shí)間的倒數(shù)。高功率因子鎮(zhèn)流器

功率因子高于0.90的鎮(zhèn)流器。高頻工作

一般指電子鎮(zhèn)流器以20到60 千赫(kHz), 即每秒20000 至 60000 次的工作狀態(tài)。高壓汞（蒸氣）燈

涂或不涂熒光粉的汞蒸氣放電燈，其燃點(diǎn)過(guò)程中汞蒸汽的分壓強(qiáng)為105 Pa的量級(jí)。例如: HPL 和 HPL-N 型燈。高壓鈉（蒸氣）燈

第二篇：PCB布板總結(jié)

我是在2006年的12月25號(hào)第一次接觸到protel99se，這種接觸當(dāng)然是指利用protel99se來(lái)做實(shí)際的產(chǎn)品，關(guān)于PCB設(shè)計(jì)軟件，我當(dāng)時(shí)在研究所的時(shí)候還接受過(guò)目前最先進(jìn)的PCB設(shè)計(jì)軟件cadence 15.2的培訓(xùn)，可是并沒(méi)有用來(lái)做實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，所以，對(duì)該軟件的理解也很有限。到現(xiàn)在位置，也一年多了，介于自身的原因，感覺(jué)對(duì)PCB設(shè)計(jì)的領(lǐng)悟還不夠深刻，還好，從做EPS的ECU這部分的設(shè)計(jì)以來(lái)，得到劉老師的悉心指點(diǎn)，所以，終于有了那么一點(diǎn)點(diǎn)體會(huì)！

一．

布局和布線(xiàn)是PCB設(shè)計(jì)中的兩個(gè)最重要的內(nèi)容

所謂布局就是把電路圖上所有的元器件都合理地安排到有限面積的PCB上。最關(guān)鍵的問(wèn)題是：開(kāi)關(guān)、按鈕、旋鈕等操作件，以及結(jié)構(gòu)件（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“特殊元件”）等，必須被安排在指定的位置上；其他元器件的位置安排，必須同時(shí)兼顧到布線(xiàn)的布通率和電氣性能的最優(yōu)化，以及今后的生產(chǎn)工藝和造價(jià)等多方面因素。這種“兼顧”往往是對(duì)硬件設(shè)計(jì)師水平和經(jīng)驗(yàn)的挑戰(zhàn)。

布線(xiàn)就是在布局之后，通過(guò)設(shè)計(jì)銅箔的走線(xiàn)圖，按照原理圖連通所有的走線(xiàn)。顯然，布局的合理程度直接影響布線(xiàn)的成功率，往往在布線(xiàn)過(guò)程中還需要對(duì)布局作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。布線(xiàn)設(shè)計(jì)可以采用雙層走線(xiàn)和單層走線(xiàn)，對(duì)于極其復(fù)雜的設(shè)計(jì)也可以考慮采用多層布線(xiàn)方案，但為了降低產(chǎn)品的造價(jià)，一般應(yīng)盡量采用單層布線(xiàn)方案。結(jié)合自己做過(guò)雙面板和四層板的設(shè)計(jì)。

二、ＰＣＢ設(shè)計(jì)的一般原則 1.ＰＣＢ尺寸大小和形狀的確定

首先根據(jù)產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)確定。當(dāng)空間位置較富余時(shí)，應(yīng)盡量選擇小面積的ＰＣＢ。因?yàn)槊娣e太大時(shí)，印制線(xiàn)條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加，但還要充分考慮到元器件的散熱和鄰近走線(xiàn)易受干擾等因素。

就目前我們這個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)PCB設(shè)計(jì)的影響的體會(huì)是相當(dāng)深的，不一般吧，這三塊板子，那塊是規(guī)規(guī)矩矩的，這都是由于我們產(chǎn)品自身的原因?qū)е聶C(jī)械結(jié)構(gòu)的特殊，而機(jī)械結(jié)構(gòu)的特殊，就對(duì)電路板本身的外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行的限制和規(guī)定。電路板之間的信號(hào)連接也有了相應(yīng)的特性要求。但這些都是不能避免的，因?yàn)楫a(chǎn)品為市場(chǎng)所要求，市場(chǎng)的變化多端的，所以產(chǎn)品也是變化多端的，設(shè)計(jì)為產(chǎn)品而服務(wù)。

2.布局

· 特殊元件的布局原則 

①盡可能縮短高頻元器件之間的連線(xiàn)，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。

②某些元器件或?qū)Ь€(xiàn)之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。

③重量超過(guò)１５ｇ的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。



④對(duì)于電位器、可調(diào)電感線(xiàn)圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。



⑤應(yīng)留出PCB定位孔及固定支架所占用的位置。

以上各條都是需要做過(guò)對(duì)應(yīng)的相關(guān)設(shè)計(jì)采用較深的體會(huì)，第二條我的體會(huì)最淺，因?yàn)闆](méi)有做過(guò)這種元件和導(dǎo)線(xiàn)之間有較高電壓差的這種PCB。其他幾條都還是有所體會(huì)的，主要就是一個(gè)原則：做出來(lái)的板子要和它周?chē)慕Y(jié)構(gòu)兼容，要和放在它上面的元件兼容，要滿(mǎn)足一些基本的電氣要求。

· 普通元器件的布局原則 

①按照電路的流程安排各個(gè)電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的流向。

這一條我體會(huì)很深，第一次做板子的時(shí)候，面對(duì)幾百個(gè)花花綠綠的元件，完全不知道該這么去把它們組織都一起去，當(dāng)時(shí)就奇怪憑什么這個(gè)元件要這樣放，那個(gè)元件要那樣放。就是因?yàn)樾睦餂](méi)有這條原則，原來(lái)自己布局出來(lái)的板子，在利用自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)，布通率是很低的，后來(lái)，做多了，就慢慢的體會(huì)到了這一入門(mén)級(jí)的基本原則。

在首先滿(mǎn)足機(jī)械結(jié)構(gòu)的前提下，在給定的平面空間里，布局的基本原則就是按照電路的流程來(lái)安排各個(gè)電路單元的位置。

其實(shí)這一條解釋了，如何對(duì)各個(gè)主要元件進(jìn)行布局。

②以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在ＰＣＢ上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和連接。



這是在滿(mǎn)足第一原則的前提下，盡一步的更細(xì)的解釋了如何對(duì)電阻電容這些分離元件進(jìn)行正確的布局。

③在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀(guān)．而且裝焊容易．易于批量生產(chǎn)。

我做過(guò)的高頻電路最大的為270MHz，但是，由于當(dāng)時(shí)的種種原因，導(dǎo)致了對(duì)這種理解不是很深刻，當(dāng)時(shí)也是在有經(jīng)驗(yàn)的人的指導(dǎo)下完成了，又因?yàn)橹蛔鲞^(guò)一種這樣的高頻板，所以對(duì)如何通過(guò)考慮元件的分布參數(shù)來(lái)布局不能理解。目前，我們異步電機(jī)ECU部分的信號(hào)最高頻率為控制電機(jī)用的PWM信號(hào)，約為30KHz左右。（晶振為8MHz的晶振，都是在布局過(guò)程中，晶振和8346的距離很近，幾乎直接輸出到8346，而且只有這一個(gè)地方，所以可以不用考慮。）所以幾乎完成可以不用考慮元件的高頻特性。④位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于２ｍｍ。電路板的最佳形狀為矩形。長(zhǎng)寬比為３：２成４：３。電路板面尺寸大于２００ｘ１５０ｍｍ時(shí)．應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。

這一條通過(guò)最近的工作，我還是有較為深刻的體會(huì)的，元器件離電路板邊緣一般不小于２ｍｍ，這主要是考慮了在對(duì)PCB裝配進(jìn)行外協(xié)大規(guī)模加工的時(shí)候，留給貼片機(jī)器的夾持距離。

3．布線(xiàn) 

①相同信號(hào)的電路模塊輸入端與輸出端的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)盡量避免相鄰平行。最好加線(xiàn)間地線(xiàn)，以免發(fā)生反饋藕合。



②印制銅鉑導(dǎo)線(xiàn)的最小寬度主要由導(dǎo)線(xiàn)與絕緣基扳間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)它們的電流值決定。當(dāng)銅箔厚度為 ０．０５ｍｍ，導(dǎo)線(xiàn)寬度為１．５ｍｍ時(shí)，通過(guò)２Ａ的電流，溫升不會(huì)高于３℃，可滿(mǎn)足一般的設(shè)計(jì)要求，其他情況下的銅鉑寬度選擇可依次類(lèi)推。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，通常選０．０２－０．３ｍｍ導(dǎo)線(xiàn)寬度就可以了。當(dāng)然，只要允許，還是盡可能用寬線(xiàn)．尤其是電源線(xiàn)和地線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)的最小間距主要由最壞情況下的線(xiàn)間絕緣電阻和擊穿電壓決定。對(duì)于集成電路，尤其是數(shù)字電路，只要工藝允許，可使間距小至０．５ｍｍ。



③由于直角或銳角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能，因此印制銅鉑導(dǎo)線(xiàn)的拐彎處一般取圓弧形。此外，盡量避免使用大面積銅箔，否則．長(zhǎng)時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，最好用柵格狀．這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。

其實(shí)原來(lái)我一直都沒(méi)有想過(guò)為什么在PCB設(shè)計(jì)完成后，要對(duì)PCB進(jìn)行敷銅，只是人家有經(jīng)驗(yàn)的同事這樣做，我自己也這樣做，后來(lái)有了一點(diǎn)認(rèn)識(shí)，以為敷銅就是用來(lái)連接各個(gè)地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在做我們這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，劉老師要求在敷銅前，將所有的地網(wǎng)絡(luò)都連接都一起，這才讓我認(rèn)識(shí)到：敷銅并不是僅僅把各個(gè)地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接到一起這么簡(jiǎn)單。查了一下資料，敷銅大概有以下幾個(gè)理由：1.起屏蔽作用。2.PCB工藝要求。3.可以保證信號(hào)完整性，給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回流路徑。4.散熱。

三．

做四層板時(shí)，如何分割內(nèi)電層

在protel99中，內(nèi)電層采用反轉(zhuǎn)顯示的方法顯示電源層上的圖件。放置在內(nèi)部電源層上的導(dǎo)線(xiàn)及填充等物件在實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)的電路板上是沒(méi)有銅箔的，而PCB電路板中沒(méi)有填充的區(qū)域在實(shí)際的電路板上卻是實(shí)心的銅箔。

如果需要多個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)共享一個(gè)內(nèi)部電源層時(shí)，就需要對(duì)內(nèi)部電源層進(jìn)行分割，但是在分割內(nèi)部電源層之前，用戶(hù)必須對(duì)具有電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤(pán)和過(guò)孔進(jìn)行重新布局，盡量將具有同一個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)的焊盤(pán)和過(guò)孔放置到一個(gè)相對(duì)集中的區(qū)域。上面的兩段只是提了在進(jìn)行內(nèi)電層分割時(shí)的大原則和首要原則，但是，在實(shí)踐中，分割內(nèi)電層并不是如此的簡(jiǎn)單，我們還必須理解下面這個(gè)原則：

即：在進(jìn)行內(nèi)電層分割時(shí)，隔離帶不要跨接在內(nèi)電層連接焊盤(pán)上。

上圖的這個(gè)分割方式是沒(méi)有問(wèn)題的，隔離帶是不能跨接在內(nèi)電層連接焊盤(pán)上，但是可以跨接在連接焊盤(pán)上。

第三篇：PCB板的繪制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)（模版）

PCB板的繪制經(jīng)驗(yàn)總結(jié):（1）：畫(huà)原理圖的時(shí)候管腳的標(biāo)注一定要用網(wǎng)絡(luò) NET不要用文本TEXT否則導(dǎo)PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)出問(wèn)題

（2）：畫(huà)完原理圖的時(shí)候一定要讓所有的元件都有封裝，否則導(dǎo)PCB的時(shí)候會(huì)找不到元件

有的元件在庫(kù)里找不到是要自己畫(huà)的，其實(shí)實(shí)際中還是自己畫(huà)好，最后有一個(gè)自己的庫(kù)，那才叫方便呢。畫(huà)的過(guò)程是啟動(dòng)FILE/NEW——》選擇SCH LIB——》這就進(jìn)入了零件編輯庫(kù)——》畫(huà)完后在該元件上又鍵TOOLS—RENAME COMPONENT可重命名元件。

元件封裝的畫(huà)發(fā)跟這個(gè)也一樣，但是選擇的是PCB LIB，元件的邊框是在是在TOPOverlay層，為黃色。

（3）：畫(huà)完后要給元件按順序重命名，選擇TOOLS工具————》ANNOTATE注釋然后選擇順序

（4）：在轉(zhuǎn)化成PCB前，要生成報(bào)表，主要是網(wǎng)絡(luò)表 選擇DESIGN設(shè)計(jì)————》Creat Netlist創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表

（5）：還有就是要檢查電器規(guī)則：選擇TOOLS――.>ERC

（6）： 然后就可以生成PCB了生成的過(guò)程若有錯(cuò)誤一定把原理圖修改正確了再生成PCB（7）：PCB首先一定要步好局，應(yīng)讓線(xiàn)走的越短越好，過(guò)孔越少越好。

（8）：畫(huà)線(xiàn)之前先設(shè)計(jì)規(guī)則：TOOLS―――Design Rules, Routing中的Clearance Constrain的GAP設(shè)計(jì)時(shí)可選10也可選12，ROUTING VIA STYLE中設(shè)置過(guò)孔，漢盤(pán)的最大外直徑最小外直徑，最大內(nèi)直徑，最小內(nèi)直徑的大小。Width Constraint 設(shè)置的是線(xiàn)的寬度，最大最小

（9）：畫(huà)線(xiàn)的寬度一般普通的就12MIL，外圍一圈電源和地線(xiàn)就120或100，片子的電源和地就50或40或30，晶鎮(zhèn)線(xiàn)要粗，要放在單片機(jī)旁，公用線(xiàn)要粗，長(zhǎng)距離線(xiàn)要粗，線(xiàn)不能拐直角要45度，電源和地還有其他的標(biāo)志一定要在TOPLAY中標(biāo)明，方便調(diào)試連線(xiàn)。若發(fā)現(xiàn)圖不正確，一定要先改原理圖，再用原理圖更PCB.（10）：VIEW選項(xiàng)里最下邊的選項(xiàng)可以選英制還是毫米。

（11）：為了提高板子的抗干擾性，最好最后敷銅，選擇敷銅圖標(biāo)，出現(xiàn) 對(duì)話(huà)框，該圖中Net Option選擇連接的網(wǎng)絡(luò)，其下的兩個(gè)選項(xiàng)要選上，HATCHING STYLE，選擇敷銅的形式，這個(gè)隨便。GRID SIZE是敷銅格點(diǎn)間距，TRACK WIDTH設(shè)置線(xiàn)寬與我們畫(huà)PCB的線(xiàn)寬要一致，LOCKPrimitives比選，其他的兩項(xiàng)按圖上做就可。

第四篇：PCB板作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

篇一：電路板設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、目的 規(guī)范產(chǎn)品的 pcb 工藝設(shè)計(jì)，規(guī)定 pcb 工藝設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，使得 pcb 的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足電氣性能、可生產(chǎn)性、可測(cè)試性等要求，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中構(gòu)建產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、質(zhì)量、成本優(yōu)勢(shì)。

2、范圍

本規(guī)范適用于所有公司產(chǎn)品的 pcb 設(shè)計(jì)和修改。

3、定義（無(wú)）

4、職責(zé)

4.1 r&d 硬件工程師負(fù)責(zé)所設(shè)計(jì)原理圖能導(dǎo)入pcb網(wǎng)絡(luò)表，原理上符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。4.2 r&d 結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)所設(shè)計(jì)pcb結(jié)構(gòu)圖符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。4.3 r&d pcb layout工程師負(fù)責(zé)所設(shè)計(jì)pcb符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。

5、作業(yè)辦法/流程圖(附后)5.1 pcb 板材要求

5.1.1 確定 pcb 所選用的板材、板厚等，例如pcb板材：fr-

1、fr-

4、cem-

1、cem-

3、紙 板等，pcb板厚：?jiǎn)蚊姘宄Ｓ?.6mm，雙面板、多層板常用1.2mm或1.6mm，pcb的板材和厚度由結(jié)構(gòu)和電子工程師共同確定。

5.1.2 確定 pcb 銅箔的表面處理方式，例如鍍金、osp、噴錫、有無(wú)環(huán)保要求等。

注：目前應(yīng)環(huán)保要求，單面、雙面、多層pcb板均需采用osp表面處理工藝，即無(wú)鉛工藝。（特殊工藝要求除外，如：輕觸按鍵彈片板表面需鍍金處理）5.1.3 確定pcb有關(guān)于防燃材料和等級(jí)要求，例如普通單面板要求：非阻燃板材xpc或fr-1 94hb和94v-0； tv產(chǎn)品單面板要求：fr-1 94v-0；tv電源板要求：cem1 94v-0；雙面板及多層板要求：fr-4 94v-0。（特殊情況除外，如工作頻率超過(guò)1g的，pcb不能用fr-4的板材）5.2 散熱要求

5.2.1 pcb 在布局中考慮將高熱器件放于出風(fēng)口或利于空氣對(duì)流的位置。

5.2.2 大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤(pán)相連，為了保證透錫良好，在大面積銅箔上的元件 的焊盤(pán)要求用隔熱帶與焊盤(pán)相連（對(duì)于需過(guò)1a以上大電流的焊盤(pán)不能采用隔熱焊盤(pán)），如下圖所示：

焊盤(pán)兩端走線(xiàn)均勻 或熱容量相當(dāng)

焊盤(pán)與銅箔間以”米”字或”十”字形連接

5.2.3 大功率電源板上，變壓器及帶散熱器的發(fā)熱器件下面需開(kāi)圓形直徑為3.0mm-3.5mm 的散熱孔。

5.2.4 解碼板上，在主芯片的bottem層的大面積的地銅箔上需開(kāi)斜條形綠油開(kāi)窗，增加主 芯片的散熱效果。

5.3 基本布局及pcb元件庫(kù)選取要求

5.3.1 pcb布局選用的pcba組裝流程應(yīng)使生產(chǎn)效率最高：

設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮板形設(shè)計(jì)是否最大限度地減少組裝流程的問(wèn)題，如多層板或雙面板的設(shè)計(jì) 能否用單面板代替？pcb每一面是否能用一種組裝流程完成？能否最大限度的不用手工焊？使用的插件元件能否用貼片元件代替？

5.3.2 pcb上元器件盡可能整齊排列（x,y坐標(biāo)），減少機(jī)器上下左右的行程變化頻率，提高生產(chǎn)效率。

5.3.3 為了保證制成板過(guò)波峰焊或回流焊時(shí)，傳送軌道的卡抓不碰到元器件，元器件的外 側(cè)距板邊距離應(yīng)大于或等于 5mm，若達(dá)不到要求，則pcb應(yīng)加工藝邊。工藝邊要求如下：

機(jī)插定位孔及不能機(jī)插的區(qū)域： 5 5.3.4 上圖中左邊直徑4 mm的圓形機(jī)插定位孔的位置必須固定，距離相鄰兩條板邊的距 離各5 mm；右邊4x5mm的橢圓孔只要與下板邊（軌道邊）的距離保持5 mm，與右板邊的距離可以適當(dāng)移動(dòng)，但不能小于5 mm，且不大于拼板尺寸的四分之一；沒(méi)有機(jī)插元件的pcb，可以不用增加機(jī)插定位孔。

5.3.5 安裝孔的禁布區(qū)內(nèi)無(wú)機(jī)插元器件和走線(xiàn)。（不包括安裝孔自身的走線(xiàn)和銅箔）5.3.6 考慮大功率器件的散熱設(shè)計(jì)：元器件均勻分布，特別要把大功率的器件分散開(kāi)，避免電路工作時(shí)pcb上局部過(guò)熱產(chǎn)生應(yīng)力，影響焊點(diǎn)的可靠性；大功率元件周?chē)粦?yīng)布置熱敏感元器件，它們之間要留有足夠的距離；電解電容不可觸及發(fā)熱元件，如大功率電阻、熱敏電阻、變壓器、散熱器等；電解電容與熱源（散熱器、大功率電阻、變壓器）的間隔最小為3.0mm，其它立插元器件到變壓器的距離最小為2.5mm。5.3.7 器件和機(jī)箱的距離要求： 器件布局時(shí)要考慮盡量不要太靠近機(jī)箱壁，以避免將 pcb 安裝到機(jī)箱時(shí)損壞器件。

特別注意安裝在pcb邊緣的，在沖擊和振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生輕微移動(dòng)或沒(méi)有堅(jiān)固的外形的器件，如：立裝電阻、變壓器等。

5.3.8 布局時(shí)應(yīng)考慮所有器件在焊接后易于檢查和維護(hù)，小、低元件不要埋在大、高元 件群中，影響檢修。

5.3.9 可調(diào)器件周?chē)粲凶銐虻目臻g供調(diào)試和維修：

應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)或模塊的pcba安裝布局以及可調(diào)器件的調(diào)測(cè)方式來(lái)綜合考慮可調(diào)器件的排布方向、調(diào)測(cè)空間。

5.3.10 引腳在同一直線(xiàn)上的插件器件，象連接器、dip 封裝器件，布局時(shí)應(yīng)使其軸線(xiàn)和 波峰焊方向平行。

5.3.11 輕的插件器件如二級(jí)管和1/4w電阻等，布局時(shí)應(yīng)使其軸線(xiàn)和波峰焊方向垂直, 這樣能防止過(guò)波峰焊時(shí)因一端先焊接凝固而使器件產(chǎn)生浮高現(xiàn)象。

5.3.12 為了保證可維修性，bga器件周?chē)枇粲?mm禁布區(qū)，最佳為5mm禁布區(qū)。一般情 況下bga不允許放置在背面，當(dāng)背面有bga器件時(shí)，不能在正面bga 5mm禁布區(qū)的投影范圍內(nèi)布器件。

5.3.13 0603以下、soj、plcc、bga、0.6mm pitch以下的sop、本體托起高度

（standoff）>0.15mm的器件不能放在波峰面；qfp器件在波峰面要成45度布局。5.3.14 兩面回流再過(guò)波峰焊工藝的pcb板，焊接面的插件元件的焊盤(pán)邊緣與貼片元件本 體的邊緣距離應(yīng)≥3.0mm。

5.3.15 易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。

5.3.16 晶振放置位置盡量靠近主芯片相關(guān)引腳，晶振匹配電容等其它輔助件放置在晶 振和主芯片的間的連線(xiàn)上。

5.3.17 合理布置電磁濾波/退耦電容，此電容盡量靠近ic電源腳，rc回路靠近主ic。5.3.18 pcb元件庫(kù)的選取，規(guī)定從研發(fā)部pcb組標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)mtc-lib中統(tǒng)一調(diào)用，此元

件庫(kù)存檔路徑：ftp://研發(fā)部/4_pcb元件庫(kù)/mtc-lib，此元件庫(kù)會(huì)隨著新元件庫(kù)的增加隨時(shí)刷新；如果在此元件庫(kù)當(dāng)中沒(méi)有的元件，需提供元件規(guī)格書(shū)制作新的標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)。篇二：電路板 檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

篇三：pcb印刷線(xiàn)路板作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

質(zhì)量管理體系文件-質(zhì)量程序 受控發(fā)放

福建xxxx技術(shù)有限公司

pcb印刷線(xiàn)路板檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 2007-04-29發(fā)布 wi00-001 批 準(zhǔn)： 審 核： 編 訂：xxx 上網(wǎng)發(fā)送：公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)；公共技術(shù)部、計(jì)劃儲(chǔ)運(yùn)部、生產(chǎn)管理部、商務(wù)部、品質(zhì)管理部等部門(mén)的主管 及相關(guān)人員； 2007-04-29實(shí)施

書(shū)面發(fā)送：發(fā)文部門(mén)、iso專(zhuān)員、營(yíng)運(yùn)文控、研發(fā)文控

文件編訂概況 收文：

福建xxxx技術(shù)有限公司2013-03-271/61、目的：

為了做到部品檢驗(yàn)規(guī)范操作、有依據(jù)可尋；規(guī)范檢驗(yàn)員規(guī)范作業(yè)提供文件依據(jù)；

2、適用范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)適用于福建xxxx技術(shù)有限公司iqc對(duì)pcb印制線(xiàn)路板部品受入檢驗(yàn)的操作；

3、抽樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

gb/t2828.1-2003按接收質(zhì)量限[aql]檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃,一次抽樣方案,正常檢驗(yàn)水準(zhǔn)ii;

4、檢驗(yàn)依據(jù)： 部品認(rèn)定書(shū);

5、檢驗(yàn)規(guī)則：

5.1、檢驗(yàn)規(guī)則分交收檢驗(yàn)、定期確認(rèn)檢驗(yàn)及部品認(rèn)定檢驗(yàn)； 5.2、交收抽樣檢驗(yàn)合格可以作為每批材料判定入庫(kù)的依據(jù)；

5.3、定期確認(rèn)檢驗(yàn)是為了保持產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間[規(guī)定每半年]后，要要求供應(yīng)商提供對(duì)該部品進(jìn)行全面的性能檢測(cè)報(bào)告；[或委托第三方進(jìn)行檢測(cè)]，規(guī)定每半年一次；

5.4、廠(chǎng)商每批進(jìn)料是否需要提供檢驗(yàn)報(bào)告 ■是 □否

5.5、aql標(biāo)準(zhǔn)：cr：0 ma:0.25mi:0.65，有規(guī)定的按照特殊規(guī)定抽樣水準(zhǔn)執(zhí)行； 5.6、部品認(rèn)定檢驗(yàn)是開(kāi)發(fā)新的pcb印制線(xiàn)路板、新的pcb印制線(xiàn)路板廠(chǎng)家或pcb印制線(xiàn)路板廠(chǎng)家改變?cè)O(shè)計(jì)、工藝、主要原材料等或pcb印制線(xiàn)路板停止使用一年以上及因質(zhì)量問(wèn)題停止使用并通過(guò)整改后恢復(fù)使用時(shí)需進(jìn)行的試驗(yàn)。福建xxxx技術(shù)有限公司2013-03-27 2/6 福建xxxx技術(shù)有限公司2013-03-27 3/6 6.1、加?在受入檢查時(shí)不要進(jìn)行確認(rèn)，其它的受入檢驗(yàn)要按照檢驗(yàn)項(xiàng)目執(zhí)行； 6.2、部品認(rèn)定檢驗(yàn)no.1-10所有的項(xiàng)目都要進(jìn)行確認(rèn)；

6.3、定期確認(rèn)檢驗(yàn)no.1-10所有的項(xiàng)目都要進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)規(guī)定每半年進(jìn)行一次管理試驗(yàn)； 福建xxxx技術(shù)有限公司2013-03-27 4/6 福建xxxx技術(shù)有限公司2013-03-27 5/6 篇四：pcb放板作業(yè)指導(dǎo)書(shū) 浙江訊誠(chéng)光電科技有限公司

第五篇：手機(jī)RF射頻PCB板布局布線(xiàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

手機(jī)RF射頻PCB板布局布線(xiàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

隨著手機(jī)功能的增加,對(duì)PCB板的設(shè)計(jì)要求日益曾高,伴隨著一輪藍(lán)牙設(shè)備、蜂窩電話(huà)和3G時(shí)代來(lái)臨,使得工程師越來(lái)越關(guān)注RF電路的設(shè)計(jì)技巧。射頻(RF)電路板設(shè)計(jì)由于在理論上還有很多不確定性，因此常被形容為一種“黑色藝術(shù)”，但這個(gè)觀(guān)點(diǎn)只有部分正確，RF電路板設(shè)計(jì)也有許多可以遵循的準(zhǔn)則和不應(yīng)該被忽視的法則。不過(guò)，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，真正實(shí)用的技巧是當(dāng)這些準(zhǔn)則和法則因各種設(shè)計(jì)約束而無(wú)法準(zhǔn)確地實(shí)施時(shí)如何對(duì)它們進(jìn)行折衷處理。當(dāng)然，有許多重要的RF設(shè)計(jì)課題值得討論，包括阻抗和阻抗匹配、絕緣層材料和層疊板以及波長(zhǎng)和駐波，所以這些對(duì)手機(jī)的EMC、EMI影響都很大，下面就對(duì)手機(jī)PCB板的在設(shè)計(jì)RF布局時(shí)必須滿(mǎn)足的條件加以總結(jié)：

3.1 盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開(kāi)來(lái)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是讓高功率RF發(fā)射電路遠(yuǎn)離低功率RF接收電路。手機(jī)功能比較多、元器件很多，但是PCB空間較小，同時(shí)考慮到布線(xiàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程限定最高，所有的這一些對(duì)設(shè)計(jì)技巧的要求就比較高。這時(shí)候可能需要設(shè)計(jì)四層到六層PCB了，讓它們交替工作，而不是同時(shí)工作。高功率電路有時(shí)還可包括RF緩沖器和壓控制振蕩器(VCO)。確保PCB板上高功率區(qū)至少有一整塊地，最好上面沒(méi)有過(guò)孔，當(dāng)然，銅皮越多越好。敏感的模擬信號(hào)應(yīng)該盡可能遠(yuǎn)離高速數(shù)字信號(hào)和RF信號(hào)。

3.2 設(shè)計(jì)分區(qū)可以分解為物理分區(qū)和電氣分區(qū)。物理分區(qū)主要涉及元器件布局、朝向和屏蔽等問(wèn)題；電氣分區(qū)可以繼續(xù)分解為電源分配、RF走線(xiàn)、敏感電路和信號(hào)以及接地等的分區(qū)。

3.2.1 我們討論物理分區(qū)問(wèn)題。元器件布局是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)秀RF設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，最有效的技術(shù)是首先固定位于RF路徑上的元器件，并調(diào)整其朝向以將RF路徑的長(zhǎng)度減到最小，使輸入遠(yuǎn)離輸出，并盡可能遠(yuǎn)地分離高功率電路和低功率電路。

最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線(xiàn)走在表層上。將RF路徑上的過(guò)孔尺寸減到最小不僅可以減少路徑電感，而且還可以減少主地上的虛焊點(diǎn)，并可減少RF能量泄漏到層疊板內(nèi)其他區(qū)域的機(jī)會(huì)。在物理空間上，像多級(jí)放大器這樣的線(xiàn)性電路通常足以將多個(gè)RF區(qū)之間相互隔離開(kāi)來(lái)，但是雙工器、混頻器和中頻放大器/混頻器總是有多個(gè)RF/IF信號(hào)相互干擾，因此必須小心地將這一影響減到最小。

3.2.2 RF與IF走線(xiàn)應(yīng)盡可能走十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對(duì)整塊PCB板的性能而言非常重要，這也就是為什么元器件布局通常在手機(jī)PCB板設(shè)計(jì)中占大部分時(shí)間的原因。在手機(jī)PCB板設(shè)計(jì)上，通?？梢詫⒌驮胍舴糯笃麟娐贩旁赑CB板的某一面，而高功率放大器放在另一面，并最終通過(guò)雙工器把它們?cè)谕幻嫔线B接到RF端和基帶處理器端的天線(xiàn)上。需要一些技巧來(lái)確保直通過(guò)孔不會(huì)把RF能量從板的一面?zhèn)鬟f到另一面，常用的技術(shù)是在兩面都使用盲孔。可以通過(guò)將直通過(guò)孔安排在PCB板兩面都不受RF干擾的區(qū)域來(lái)將直通過(guò)孔的不利影響減到最小。有時(shí)不太可能在多個(gè)電路塊之間保證足夠的隔離，在這種情況下就必須考慮采用金屬屏蔽罩將射頻能量屏蔽在RF區(qū)域內(nèi)，金屬屏蔽罩必須焊在地上，必須與元器件保持一個(gè)適當(dāng)距離，因此需要占用寶貴的PCB板空間。盡可能保證屏蔽罩的完整非常重要，進(jìn)入金屬屏蔽罩的數(shù)字信號(hào)線(xiàn)應(yīng)該盡可能走內(nèi)層，而且最好走線(xiàn)層的下面一層PCB是地層。RF信號(hào)線(xiàn)可以從金屬屏蔽罩底部的小缺口和地缺口處的布線(xiàn)層上走出去，不過(guò)缺口處周?chē)M可能地多布一些地，不同層上的地可通過(guò)多個(gè)過(guò)孔連在一起。

3.2.3 恰當(dāng)和有效的芯片電源去耦也非常重要。許多集成了線(xiàn)性線(xiàn)路的RF芯片對(duì)電源的噪音非常敏感，通常每個(gè)芯片都需要采用高達(dá)四個(gè)電容和一個(gè)隔離電感來(lái)確保濾除所有的電源噪音。一塊集成電路或放大器常常帶有一個(gè)開(kāi)漏極輸出，因此需要一個(gè)上拉電感來(lái)提供一個(gè)高阻抗RF負(fù)載和一個(gè)低阻抗直流電源，同樣的原則也適用于對(duì)這一電感端的電源進(jìn)行去耦。有些芯片需要多個(gè)電源才能工作，因此你可能需要兩到三套電容和電感來(lái)分別對(duì)它們進(jìn)行去耦處理，電感極少并行靠在一起，因?yàn)檫@將形成一個(gè)空芯變壓器并相互感應(yīng)產(chǎn)生干擾信號(hào)，因此它們之間的距離至少要相當(dāng)于其中一個(gè)器件的高度，或者成直角排列以將其互感減到最小。

3.2.4 電氣分區(qū)原則大體上與物理分區(qū)相同，但還包含一些其它因素。手機(jī)的某些部分采用不同工作電壓，并借助軟件對(duì)其進(jìn)行控制，以延長(zhǎng)電池工作壽命。這意味著手機(jī)需要運(yùn)行多種電源，而這給隔離帶來(lái)了更多的問(wèn)題。電源通常從連接器引入，并立即進(jìn)行去耦處理以濾除任何來(lái)自線(xiàn)路板外部的噪聲，然后再經(jīng)過(guò)一組開(kāi)關(guān)或穩(wěn)壓器之后對(duì)其進(jìn)行分配。手機(jī)PCB板上大多數(shù)電路的直流電流都相當(dāng)小，因此走線(xiàn)寬度通常不是問(wèn)題，不過(guò)，必須為高功率放大器的電源單獨(dú)走一條盡可能寬的大電流線(xiàn)，以將傳輸壓降減到最低。為了避免太多電流損耗，需要采用多個(gè)過(guò)孔來(lái)將電流從某一層傳遞到另一層。此外，如果不能在高功率放大器的電源引腳端對(duì)它進(jìn)行充分的去耦，那么高功率噪聲將會(huì)輻射到整塊板上，并帶來(lái)各種各樣的問(wèn)題。高功率放大器的接地相當(dāng)關(guān)鍵，并經(jīng)常需要為其設(shè)計(jì)一個(gè)金屬屏蔽罩。在大多數(shù)情況下，同樣關(guān)鍵的是確保RF輸出遠(yuǎn)離RF輸入。這也適用于放大器、緩沖器和濾波器。在最壞情況下，如果放大器和緩沖器的輸出以適當(dāng)?shù)南辔缓驼穹答伒剿鼈兊妮斎攵?，那么它們就有可能產(chǎn)生自激振蕩。在最好情況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩(wěn)定地工作。實(shí)際上，它們可能會(huì)變得不穩(wěn)定，并將噪音和互調(diào)信號(hào)添加到RF信號(hào)上。如果射頻信號(hào)線(xiàn)不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，這可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害濾波器的帶通特性。為了使輸入和輸出得到良好的隔離，首先必須在濾波器周?chē)家蝗Φ?，其次濾波器下層區(qū)域也要布一塊地，并與圍繞濾波器的主地連接起來(lái)。把需要穿過(guò)濾波器的信號(hào)線(xiàn)盡可能遠(yuǎn)離濾波器引腳也是個(gè)好方法。

此外，整塊板上各個(gè)地方的接地都要十分小心，否則會(huì)在引入一條耦合通道。有時(shí)可以選擇走單端或平衡RF信號(hào)線(xiàn)，有關(guān)交叉干擾和EMC/EMI的原則在這里同樣適用。平衡RF信號(hào)線(xiàn)如果走線(xiàn)正確的話(huà)，可以減少噪聲和交叉干擾，但是它們的阻抗通常比較高，而且要保持一個(gè)合理的線(xiàn)寬以得到一個(gè)匹配信號(hào)源、走線(xiàn)和負(fù)載的阻抗，實(shí)際布線(xiàn)可能會(huì)有一些困難。緩沖器可以用來(lái)提高隔離效果，因?yàn)樗砂淹粋€(gè)信號(hào)分為兩個(gè)部分，并用于驅(qū)動(dòng)不同的電路，特別是本振可能需要緩沖器來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)混頻器。當(dāng)混頻器在RF頻率處到達(dá)共模隔離狀態(tài)時(shí)，它將無(wú)法正常工作。緩沖器可以很好地隔離不同頻率處的阻抗變化，從而電路之間不會(huì)相互干擾。緩沖器對(duì)設(shè)計(jì)的幫助很大，它們可以緊跟在需要被驅(qū)動(dòng)電路的后面，從而使高功率輸出走線(xiàn)非常短，由于緩沖器的輸入信號(hào)電平比較低，因此它們不易對(duì)板上的其它電路造成干擾。壓控振蕩器(VCO)可將變化的電壓轉(zhuǎn)換為變化的頻率，這一特性被用于高速頻道切換，但它們同樣也將控制電壓上的微量噪聲轉(zhuǎn)換為微小的頻率變化，而這就給RF信號(hào)增加了噪聲。

3.2.5 要保證不增加噪聲必須從以下幾個(gè)方面考慮：首先，控制線(xiàn)的期望頻寬范圍可能從DC直到2MHz，而通過(guò)濾波來(lái)去掉這么寬頻帶的噪聲幾乎是不可能的；其次，VCO控制線(xiàn)通常是一個(gè)控制頻率的反饋回路的一部分，它在很多地方都有可能引入噪聲，因此必須非常小心處理VCO控制線(xiàn)。要確保RF走線(xiàn)下層的地是實(shí)心的，而且所有的元器件都牢固地連到主地上，并與其它可能帶來(lái)噪聲的走線(xiàn)隔離開(kāi)來(lái)。此外，要確保VCO的電源已得到充分去耦，由于VCO的RF輸出往往是一個(gè)相對(duì)較高的電平，VCO輸出信號(hào)很容易干擾其它電路，因此必須對(duì)VCO加以特別注意。事實(shí)上，VCO往往布放在RF區(qū)域的末端，有時(shí)它還需要一個(gè)金屬屏蔽罩。諧振電路(一個(gè)用于發(fā)射機(jī)，另一個(gè)用于接收機(jī))與VCO有關(guān)，但也有它自己的特點(diǎn)。簡(jiǎn)單地講，諧振電路是一個(gè)帶有容性二極管的并行諧振電路，它有助于設(shè)置VCO工作頻率和將語(yǔ)音或數(shù)據(jù)調(diào)制到RF信號(hào)上。所有VCO的設(shè)計(jì)原則同樣適用于諧振電路。由于諧振電路含有數(shù)量相當(dāng)多的元器件、板上分布區(qū)域較寬以及通常運(yùn)行在一個(gè)很高的RF頻率下，因此諧振電路通常對(duì)噪聲非常敏感。信號(hào)通常排列在芯片的相鄰腳上，但這些信號(hào)引腳又需要與相對(duì)較大的電感和電容配合才能工作，這反過(guò)來(lái)要求這些電感和電容的位置必須靠得很近，并連回到一個(gè)對(duì)噪聲很敏感的控制環(huán)路上。要做到這點(diǎn)是不容易的。

自動(dòng)增益控制(AGC)放大器同樣是一個(gè)容易出問(wèn)題的地方，不管是發(fā)射還是接收電路都會(huì)有AGC放大器。AGC放大器通常能有效地濾掉噪聲，不過(guò)由于手機(jī)具備處理發(fā)射和接收信號(hào)強(qiáng)度快速變化的能力，因此要求AGC電路有一個(gè)相當(dāng)寬的帶寬，而這使某些關(guān)鍵電路上的AGC放大器很容易引入噪聲。設(shè)計(jì)AGC線(xiàn)路必須遵守良好的模擬電路設(shè)計(jì)技術(shù)，而這跟很短的運(yùn)放輸入引腳和很短的反饋路徑有關(guān)，這兩處都必須遠(yuǎn)離RF、IF或高速數(shù)字信號(hào)走線(xiàn)。同樣，良好的接地也必不可少，而且芯片的電源必須得到良好的去耦。如果必須要在輸入或輸出端走一根長(zhǎng)線(xiàn)，那么最好是在輸出端，通常輸出端的阻抗要低得多，而且也不容易感應(yīng)噪聲。通常信號(hào)電平越高，就越容易把噪聲引入到其它電路。在所有PCB設(shè)計(jì)中，盡可能將數(shù)字電路遠(yuǎn)離模擬電路是一條總的原則，它同樣也適用于RF PCB設(shè)計(jì)。公共模擬地和用于屏蔽和隔開(kāi)信號(hào)線(xiàn)的地通常是同等重要的，因此在設(shè)計(jì)早期階段，仔細(xì)的計(jì)劃、考慮周全的元器件布局和徹底的布局評(píng)估都非常重要，同樣應(yīng)使RF線(xiàn)路遠(yuǎn)離模擬線(xiàn)路和一些很關(guān)鍵的數(shù)字信號(hào)，所有的RF走線(xiàn)、焊盤(pán)和元件周?chē)鷳?yīng)盡可能多填接地銅皮，并盡可能與主地相連。如果RF走線(xiàn)必須穿過(guò)信號(hào)線(xiàn)，那么盡量在它們之間沿著RF走線(xiàn)布一層與主地相連的地。如果不可能的話(huà)，一定要保證它們是十字交叉的，這可將容性耦合減到最小，同時(shí)盡可能在每根RF走線(xiàn)周?chē)嗖家恍┑兀阉鼈冞B到主地。此外，將并行RF走線(xiàn)之間的距離減到最小可以將感性耦合減到最小。一個(gè)實(shí)心的整塊接地面直接放在表層下第一層時(shí)，隔離效果最好，盡管小心一點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)其它的做法也管用。在PCB板的每一層，應(yīng)布上盡可能多的地，并把它們連到主地面。盡可能把走線(xiàn)靠在一起以增加內(nèi)部信號(hào)層和電源分配層的地塊數(shù)量，并適當(dāng)調(diào)整走線(xiàn)以便你能將地連接過(guò)孔布置到表層上的隔離地塊。應(yīng)當(dāng)避免在PCB各層上生成游離地，因?yàn)樗鼈儠?huì)像一個(gè)小天線(xiàn)那樣拾取或注入噪音。在大多數(shù)情況下，如果你不能把它們連到主地，那么你最好把它們?nèi)サ簟?/p>

3.3 在手機(jī)PCB板設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)以下幾個(gè)方面給予極大的重視 3.3.1 電源、地線(xiàn)的處理

既使在整個(gè)PCB板中的布線(xiàn)完成得都很好，但由于電源、地線(xiàn)的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對(duì)電、地線(xiàn)的布線(xiàn)要認(rèn)真對(duì)待，把電、地線(xiàn)所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)每個(gè)從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程人員來(lái)說(shuō)都明白地線(xiàn)與電源線(xiàn)之間噪音所產(chǎn)生的原因，現(xiàn)只對(duì)降低式抑制噪音作以表述：

(1)、眾所周知的是在電源、地線(xiàn)之間加上去耦電容。

(2)、盡量加寬電源、地線(xiàn)寬度，最好是地線(xiàn)比電源線(xiàn)寬，它們的關(guān)系是：地線(xiàn)＞電源線(xiàn)＞信號(hào)線(xiàn)，通常信號(hào)線(xiàn)寬為：0.2～0.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.05～0.07mm,電源線(xiàn)為1.2～2.5 mm。對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線(xiàn)組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用(模擬電路的地不能這樣使用)

(3)、用大面積銅層作地線(xiàn)用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線(xiàn)用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源，地線(xiàn)各占用一層。

3.3.2 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理

現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路（數(shù)字或模擬電路），而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線(xiàn)時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問(wèn)題，特別是地線(xiàn)上的噪音干擾。數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，對(duì)信號(hào)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，高頻的信號(hào)線(xiàn)盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對(duì)地線(xiàn)來(lái)說(shuō)，整人PCB對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問(wèn)題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開(kāi)的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處（如插頭等）。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定。

3.3.3 信號(hào)線(xiàn)布在電（地）層上

在多層印制板布線(xiàn)時(shí)，由于在信號(hào)線(xiàn)層沒(méi)有布完的線(xiàn)剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量，成本也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電（地）層上進(jìn)行布線(xiàn)。首先應(yīng)考慮用電源層，其次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻貙拥耐暾浴?/p>

3.3.4 大面積導(dǎo)體中連接腿的處理

在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連接，對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤(pán)與銅面滿(mǎn)接為好，但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤(pán)，稱(chēng)之為熱隔離（heat shield）俗稱(chēng)熱焊盤(pán)（Thermal），這樣，可使在焊接時(shí)因截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的接電（地）層腿的處理相同。

3.3.5 布線(xiàn)中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用

在許多CAD系統(tǒng)中，布線(xiàn)是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過(guò)密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖場(chǎng)的數(shù)據(jù)量過(guò)大，這必然對(duì)設(shè)備的存貯空間有更高的要求，同時(shí)也對(duì)象計(jì)算機(jī)類(lèi)電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。而有些通路是無(wú)效的，如被元件腿的焊盤(pán)占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過(guò)疏，通路太少對(duì)布通率的影響極大。所以要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線(xiàn)的進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

3.4 進(jìn)行高頻PCB設(shè)計(jì)的技巧和方法如下： 3.4.1 傳輸線(xiàn)拐角要采用45°角，以降低回?fù)p

3.4.2 要采用絕緣常數(shù)值按層次嚴(yán)格受控的高性能絕緣電路板。這種方法有利于對(duì)絕緣材料與鄰近布線(xiàn)之間的電磁場(chǎng)進(jìn)行有效管理。

3.4.3 要完善有關(guān)高精度蝕刻的PCB設(shè)計(jì)規(guī)范。要考慮規(guī)定線(xiàn)寬總誤差為+/-0.0007英寸、對(duì)布線(xiàn)形狀的下切(undercut)和橫斷面進(jìn)行管理并指定布線(xiàn)側(cè)壁電鍍條件。對(duì)布線(xiàn)(導(dǎo)線(xiàn))幾何形狀和涂層表面進(jìn)行總體管理，對(duì)解決與微波頻率相關(guān)的趨膚效應(yīng)問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)這些規(guī)范相當(dāng)重要。

3.4.4 突出引線(xiàn)存在抽頭電感，要避免使用有引線(xiàn)的組件。高頻環(huán)境下，最好使用表面安裝組件。

3.4.5 對(duì)信號(hào)過(guò)孔而言，要避免在敏感板上使用過(guò)孔加工(pth)工藝，因?yàn)樵摴に嚂?huì)導(dǎo)致過(guò)孔處產(chǎn)生引線(xiàn)電感。

3.4.6 要提供豐富的接地層。要采用模壓孔將這些接地層連接起來(lái)防止3維電磁場(chǎng)對(duì)電路板的影響。

3.4.7 要選擇非電解鍍鎳或浸鍍金工藝，不要采用HASL法進(jìn)行電鍍。這種電鍍表面能為高頻電流提供更好的趨膚效應(yīng)(圖2)。此外，這種高可焊涂層所需引線(xiàn)較少，有助于減少環(huán)境污染。

3.4.8 阻焊層可防止焊錫膏的流動(dòng)。但是，由于厚度不確定性和絕緣性能的未知性，整個(gè)板表面都覆蓋阻焊材料將會(huì)導(dǎo)致微帶設(shè)計(jì)中的電磁能量的較大變化。一般采用焊壩(solder dam)來(lái)作阻焊層。的電磁場(chǎng)。這種情況下，我們管理著微帶到同軸電纜之間的轉(zhuǎn)換。在同軸電纜中，地線(xiàn)層是環(huán)形交織的，并且間隔均勻。在微帶中，接地層在有源線(xiàn)之下。這就引入了某些邊緣效應(yīng)，需在設(shè)計(jì)時(shí)了解、預(yù)測(cè)并加以考慮。當(dāng)然，這種不匹配也會(huì)導(dǎo)致回?fù)p，必須最大程度減小這種不匹配以避免產(chǎn)生噪音和信號(hào)干擾。

3.5 電磁兼容性設(shè)計(jì)

電磁兼容性是指電子設(shè)備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調(diào)、有效地進(jìn)行工作的能力。電磁兼容性設(shè)計(jì)的目的是使電子設(shè)備既能抑制各種外來(lái)的干擾，使電子設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作，同時(shí)又能減少電子設(shè)備本身對(duì)其它電子設(shè)備的電磁干擾。

3.5.1 選擇合理的導(dǎo)線(xiàn)寬度

由于瞬變電流在印制線(xiàn)條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要是由印制導(dǎo)線(xiàn)的電感成分造成的，因此應(yīng)盡量減小印制導(dǎo)線(xiàn)的電感量。印制導(dǎo)線(xiàn)的電感量與其長(zhǎng)度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導(dǎo)線(xiàn)對(duì)抑制干擾是有利的。時(shí)鐘引線(xiàn)、行驅(qū)動(dòng)器或總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)線(xiàn)常常載有大的瞬變電流，印制導(dǎo)線(xiàn)要盡可能地短。對(duì)于分立元件電路，印制導(dǎo)線(xiàn)寬度在1.5mm左右時(shí)，即可完全滿(mǎn)足要求；對(duì)于集成電路，印制導(dǎo)線(xiàn)寬度可在0.2～1.0mm之間選擇。

3.5.2 采用正確的布線(xiàn)策略

采用平等走線(xiàn)可以減少導(dǎo)線(xiàn)電感，但導(dǎo)線(xiàn)之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線(xiàn)結(jié)構(gòu)，具體做法是印制板的一面橫向布線(xiàn)，另一面縱向布線(xiàn)，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。

3.5.3 為了抑制印制板導(dǎo)線(xiàn)之間的串?dāng)_，在設(shè)計(jì)布線(xiàn)時(shí)應(yīng)盡量避免長(zhǎng)距離的平等走線(xiàn)，盡可能拉開(kāi)線(xiàn)與線(xiàn)之間的距離，信號(hào)線(xiàn)與地線(xiàn)及電源線(xiàn)盡可能不交叉。在一些對(duì)干擾十分敏感的信號(hào)線(xiàn)之間設(shè)置一根接地的印制線(xiàn)，可以有效地抑制串?dāng)_。

3.5.4 為了避免高頻信號(hào)通過(guò)印制導(dǎo)線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射，在印制電路板布線(xiàn)時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）盡量減少印制導(dǎo)線(xiàn)的不連續(xù)性，例如導(dǎo)線(xiàn)寬度不要突變，導(dǎo)線(xiàn)的拐角應(yīng)大于90度禁止環(huán)狀走線(xiàn)等。

（2）時(shí)鐘信號(hào)引線(xiàn)最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾，走線(xiàn)時(shí)應(yīng)與地線(xiàn)回路相靠近，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨著連接器。

（3）總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊挨其欲驅(qū)動(dòng)的總線(xiàn)。對(duì)于那些離開(kāi)印制電路板的引線(xiàn)，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)緊緊挨著連接器。

（4）數(shù)據(jù)總線(xiàn)的布線(xiàn)應(yīng)每?jī)筛盘?hào)線(xiàn)之間夾一根信號(hào)地線(xiàn)。最好是緊緊挨著最不重要的地址引線(xiàn)放置地回路，因?yàn)楹笳叱］d有高頻電流。

（5）在印制板布置高速、中速和低速邏輯電路時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D1的方式排列器件。

3.5.5 抑制反射干擾

為了抑制出現(xiàn)在印制線(xiàn)條終端的反射干擾，除了特殊需要之外，應(yīng)盡可能縮短印制線(xiàn)的長(zhǎng)度和采用慢速電路。必要時(shí)可加終端匹配，即在傳輸線(xiàn)的末端對(duì)地和電源端各加接一個(gè)相同阻值的匹配電阻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般速度較快的TTL電路，其印制線(xiàn)條長(zhǎng)于10cm以上時(shí)就應(yīng)采用終端匹配措施。匹配電阻的阻值應(yīng)根據(jù)集成電路的輸出驅(qū)動(dòng)電流及吸收電流的最大值來(lái)決定。

3.5.6 電路板設(shè)計(jì)過(guò)程中采用差分信號(hào)線(xiàn)布線(xiàn)策略

布線(xiàn)非?？拷牟罘中盘?hào)對(duì)相互之間也會(huì)互相緊密耦合，這種互相之間的耦合會(huì)減小EMI發(fā)射，通常(當(dāng)然也有一些例外)差分信號(hào)也是高速信號(hào)，所以高速設(shè)計(jì)規(guī)則通常也都適用于差分信號(hào)的布線(xiàn)，特別是設(shè)計(jì)傳輸線(xiàn)的信號(hào)線(xiàn)時(shí)更是如此。這就意味著我們必須非常謹(jǐn)慎地設(shè)計(jì)信號(hào)線(xiàn)的布線(xiàn)，以確保信號(hào)線(xiàn)的特征阻抗沿信號(hào)線(xiàn)各處連續(xù)并且保持一個(gè)常數(shù)。在差分線(xiàn)對(duì)的布局布線(xiàn)過(guò)程中，我們希望差分線(xiàn)對(duì)中的兩個(gè)PCB線(xiàn)完全一致。這就意味著，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該盡最大的努力來(lái)確保差分線(xiàn)對(duì)中的PCB線(xiàn)具有完全一樣的阻抗并且布線(xiàn)的長(zhǎng)度也完全一致。差分PCB線(xiàn)通常總是成對(duì)布線(xiàn)，而且它們之間的距離沿線(xiàn)對(duì)的方向在任意位置都保持為一個(gè)常數(shù)不變。通常情況下，差分線(xiàn)對(duì)的布局布線(xiàn)總是盡可能地靠近。

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