第一篇：硬件工程師電路設(shè)計(jì)必須緊記的十個(gè)要點(diǎn)

一、電源是系統(tǒng)的血脈，要舍得成本，這對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和通過各種認(rèn)證是非常有好處的。

1.盡量采用∏型濾波，增加10uH電感，每個(gè)芯片電源管腳要接104旁路電容;

2.采用壓敏電阻或瞬態(tài)二極管，抑制浪涌；

3.模電和數(shù)電地分開，大電流和小電流地回路分開，采用磁珠或零歐電阻隔開；

4.設(shè)計(jì)要留有余量，避免電源芯片過熱，攻耗達(dá)到額定值的50%要用散熱片。

二、輸入IO記得要上拉；

三、輸出IO記得核算驅(qū)動(dòng)能力；

四、高速IO，布線過長采用33毆電阻抑制反射；

五、各芯片之間電平匹配；

六、開關(guān)器件是否需要避免晶體管開關(guān)時(shí)的過沖特性；

七、單板有可測試電路，能獨(dú)立完成功能測試；

八、要有重要信號測試點(diǎn)和接地點(diǎn)；

九、版本標(biāo)識；

十、狀態(tài)指示燈。

如果每次的原理圖設(shè)計(jì)，都能仔細(xì)的核對上面十點(diǎn)，將會提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率，減少更改次數(shù)，縮短設(shè)計(jì)周期。

第二篇：硬件電路設(shè)計(jì)工程師實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)課程

硬件電路設(shè)計(jì)工程師實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)課程

培訓(xùn)教學(xué)大綱：

一、模擬數(shù)字電路基礎(chǔ)知識

二、PROTEL,PADS工具軟件使用

三、單片機(jī)簡易開發(fā)板PCB的設(shè)計(jì)

四、電阻 電容 電感 二極管 三極管的常見分類及使用——直流電源設(shè)計(jì)

五、放大器及比較器常用IC及音響電路設(shè)計(jì)

六、通用邏輯電路應(yīng)用及交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)

七、存儲器常用類別接口及單片機(jī)擴(kuò)展存儲器接口電路設(shè)計(jì)

八、A/D,D/A常用器件類別及電子溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)

九、通信接口常用器件類別及接口電路設(shè)計(jì)與分析

RS-232,RS-485,CAN,USB,LVDS,UART,IEEE1394,MODEM,RF，紅外，光纖

十、邏輯分析儀使用

十一、顯示驅(qū)動(dòng)電路常用器件類別及接口電路設(shè)計(jì)：LED LCD VGA

十二、音頻常用芯片及公交報(bào)站器電路設(shè)計(jì)

十三、電源管理常用器件及智能充電器電路設(shè)計(jì)

十四、保護(hù)性電路設(shè)計(jì)；

十五、常用功率器件，開關(guān)器件及家用電器控制電路

十六、傳感器常用器件及智能儀表電路設(shè)計(jì)

十七、FPGA/CPLD/DSP常用接口及應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

十八、PC常用接口及四層主板電路設(shè)計(jì)分析

十九、紅外探測報(bào)警電路

二十、MP3電路設(shè)計(jì)分析 二

十一、數(shù)碼相框電路設(shè)計(jì)分析 二

十二、信號完整性分析及高頻電路板設(shè)計(jì)

二十三、頻譜分析儀使用、射頻常用器件儀器及對講機(jī)電路設(shè)計(jì)

第三篇：硬件工程師必須掌握的內(nèi)容

硬件工程師必須掌握的內(nèi)容

一、基本點(diǎn)

1）基本設(shè)計(jì)規(guī)范

2）CPU基本知識、架構(gòu)、性能及選型指導(dǎo)

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知識、性能詳解及選型指導(dǎo)

4）網(wǎng)絡(luò)處理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知識、架構(gòu)、性能及選型

5）常用總線的基本知識、性能詳解

6）各種存儲器的詳細(xì)性能介紹、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及選型

7）Datacom、Telecom領(lǐng)域常用物理層接口芯片基本知識,性能、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及選型

8）常用器件選型要點(diǎn)與精華

9）FPGA、CPLD、EPLD的詳細(xì)性能介紹、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及選型指導(dǎo)

10）VHDL和Verilog HDL介紹

11）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

12）國內(nèi)大型通信設(shè)備公司硬件研究開發(fā)流程;

二．最流行的EDA工具指導(dǎo)

熟練掌握并使用業(yè)界最新、最流行的專業(yè)設(shè)計(jì)工具

1）Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam350

2）CADENCE公司的OrCad, Allegro,Spectra

3）Altera公司的Quartus II

4）學(xué)習(xí)熟練使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、Quartus II、ISE、FOUNDATION等工具;

5）XILINX公司的FOUNDATION、ISE

三、具體流程：

（一）硬件總體設(shè)計(jì)

掌握硬件總體設(shè)計(jì)所必須具備的硬件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)思路

1）產(chǎn)品需求分析

2）開發(fā)可行性分析

3）系統(tǒng)方案調(diào)研

4）總體架構(gòu),CPU選型,總線類型

5）數(shù)據(jù)通信與電信領(lǐng)域主流CPU：M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260體系結(jié)構(gòu),性能及對比;

6）總體硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)注意的問題;

7）通信接口類型選擇

8）任務(wù)分解

9）最小系統(tǒng)設(shè)計(jì);

10）PCI總線知識與規(guī)范;

11）如何在總體設(shè)計(jì)階段避免出現(xiàn)致命性錯(cuò)誤;

12）如何合理地進(jìn)行任務(wù)分解以達(dá)到事半功倍的效果?

13）項(xiàng)目案例：中、低端路由器等

（二）硬件原理圖設(shè)計(jì)技術(shù)

目的：通過具體的項(xiàng)目案例,詳細(xì)進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)全部經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)要點(diǎn)與精髓揭密。

1）電信與數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域主流CPU（M68k,PowerPC860,8240,8260等）的原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

2）Intel公司PC主板的原理圖設(shè)計(jì)精髓

3）網(wǎng)絡(luò)處理器的原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

4）總線結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

5）內(nèi)存系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

6）數(shù)據(jù)通信與電信領(lǐng)域通用物理層接口的原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

7）電信與數(shù)據(jù)通信設(shè)備常用的WATCHDOG的原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

8）電信與數(shù)據(jù)通信設(shè)備系統(tǒng)帶電插拔原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

9）晶振與時(shí)鐘系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

10）PCI總線的原理圖設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

11）項(xiàng)目案例：中、低端路由器等

（三）硬件PCB圖設(shè)計(jì)

目的：通過具體的項(xiàng)目案例,進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)全部經(jīng)驗(yàn)揭密,使你迅速成長為優(yōu)秀的硬件工程師

1）高速CPU板PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

2）普通PCB的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與精華

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB設(shè)計(jì)精華

4）Intel公司PC主板的PCB設(shè)計(jì)精華

5）PC主板、工控機(jī)主板、電信設(shè)備用主板的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)精華;

6）國內(nèi)著名通信公司PCB設(shè)計(jì)規(guī)范與工作流程;

7）PCB設(shè)計(jì)中生產(chǎn)、加工工藝的相關(guān)要求;

8）高速PCB設(shè)計(jì)中的傳輸線問題;

9）電信與數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域主流CPU（PowerPC系列）的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

10）電信與數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域通用物理層接口(百兆、千兆以太網(wǎng),ATM等)的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

11）網(wǎng)絡(luò)處理器的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

12）PCB步線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)極其重要性;

13）PCI步線的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

14）SDRAM、DDR SDRAM（125/133MHz）的PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與精華;

15）項(xiàng)目案例：中端路由器PCB設(shè)計(jì)

第四篇：手機(jī)硬件工程師ESD防護(hù)電路設(shè)計(jì)總結(jié)

手機(jī)硬件工程師關(guān)于ESD防護(hù)電路設(shè)計(jì)的一點(diǎn)總結(jié)

本人是做手機(jī)硬件的，實(shí)際上是打雜的。日常的工作都是一些比較瑣碎雜亂的事情，比如焊接、測試、校準(zhǔn)、維修、打靜電等等。工作差不多兩年了，雖然經(jīng)驗(yàn)豐富不多，但在不斷地重復(fù)工作中也有些自己的總結(jié)，希望與大家分享一下。因?yàn)槲覀冏龅氖菄鴥?nèi)的客戶，客戶入網(wǎng)的比較多。所以對靜電的要求比較高。而不入網(wǎng)的客戶的機(jī)子的外殼也大多是鋅合金的，ESD問題也讓人頭痛。這里主要是想分享一下自己對靜電方面的一些經(jīng)驗(yàn)。

在必要的IO口加上TVS管如TP線、側(cè)鍵的IO線、開關(guān)鍵。不推薦用壓敏電阻。因?yàn)楝F(xiàn)在的壓敏電阻太水了，根本起不了保護(hù)作用。去年冬天我們主板上的加了壓敏電阻，結(jié)果很多主板的TV芯片都被靜電打壞了。又有一次我打靜電打TP的時(shí)候打壞了好幾個(gè)53，這些TP的IO口都是有貼壓敏電阻的。貼壓敏電阻起不了保護(hù)作用，還有個(gè)問題就是這些差的壓敏電阻還比較容易被靜電擊壞，造成TP不靈或失效、自動(dòng)開機(jī)的現(xiàn)象。用壓敏電阻還不如不用。

靜電能擋就擋，比如某些比較敏感的線路如Vbat、IO線、FPC焊盤、側(cè)鍵、露銅的焊盤、按鍵燈2等都應(yīng)該用絕緣膠貼起來。雖然有些操作在產(chǎn)線很難實(shí)現(xiàn)，但為了應(yīng)付CTA真的有時(shí)候需要“包粽子”。

有時(shí)候碰到比較難打靜電的機(jī)子往往按鍵是比較難打ESD的。特別是金屬按鍵或者是水鍍的方向?qū)Ш芥I。有很多入網(wǎng)的客戶往往都是殼子是塑膠的但按鍵是金屬的和方向?qū)Ш芥I是水鍍的。如果是入網(wǎng)的我都建議客戶采用塑膠殼和塑膠按鍵，而且導(dǎo)航鍵也要采用真空鍍的。

當(dāng)然有時(shí)候有些裝飾件有些疑似導(dǎo)電的材料也要確認(rèn)一下是否導(dǎo)電。這些材料很可能是導(dǎo)致ESD問題的罪魁禍?zhǔn)住６疫@種材料一般情況下用萬用表量不出來，得用靜電*來打一下才可確認(rèn)。記得以前有一次，一個(gè)入網(wǎng)的機(jī)子攝像頭處靜電不過，就是因?yàn)閿z像頭上的鏡片是這種特殊的材料。后來換了攝像頭的鏡片就好了。

機(jī)子的外殼和后蓋是塑膠的最好，可國內(nèi)的客戶很多時(shí)候都是笨重的鋅合金的，這使得ESD的難度增加了不少，這時(shí)就要考慮充分接地了。否則縫隙和后蓋很難打過。接地不是越多越好。接地點(diǎn)越多越好其實(shí)是個(gè)誤區(qū)。很多時(shí)候確實(shí)是接地點(diǎn)越多越好。但有時(shí)候并不是那么的湊效。我自己也曾經(jīng)陷入過這個(gè)誤區(qū)。以前經(jīng)常是遇到靜電不好的機(jī)子，想都不想，直接把能接地的地方都接好地。很多情況靜電都可以過了，但是有時(shí)候接了很多的地靜電仍然是沒法過。后來不斷地試驗(yàn)，才發(fā)現(xiàn)主板有些地是比較弱的。如果把這些地給接上了，打靜電就會比較容易死。相反把它去掉可能會好很多。所以說并不是接地越多越好。對于比較弱的地，最好不要接。只要把好的地充分接好就可以了。對于如何辨別好與不好的地，可以看一下PCB，更直接的方法是用接觸式放電打主板，能打過的露銅就是比較好的地，而打不過的露銅就是

不太好的地，這樣的地就不要接了，接上了反而會影響ESD性能。

好了就這么多了，還有沒想到、沒遇到的的希望大家多多補(bǔ)充。

第五篇：硬件工程師必須掌握的技能總結(jié)

硬件工程師必須掌握的技能總結(jié) 充分了解各方的設(shè)計(jì)需求，確定合適的解決方案

啟動(dòng)一個(gè)硬件開發(fā)項(xiàng)目，原始的推動(dòng)力會來自于很多方面，比如市場的需要，基于整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的需要，應(yīng)用軟件部門的功能實(shí)現(xiàn)需要，提高系統(tǒng)某方面能力的需要等等，所以作為一個(gè)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者，要主動(dòng)的去了解各個(gè)方面的需求，并且綜合起來，提出最合適的硬件解決方案。比如A項(xiàng)目的原始推動(dòng)力來自于公司內(nèi)部的一個(gè)高層軟件小組，他們在實(shí)際當(dāng)中發(fā)現(xiàn)原有的處理器板IP轉(zhuǎn)發(fā)能力不能滿足要求，從而對于系統(tǒng)的配置和使用都會造成很大的不便，所以他們提出了對新硬件的需求。本文由天搜科技整理分享。

根據(jù)這個(gè)目標(biāo)，硬件方案中就針對性的選用了兩個(gè)高性能網(wǎng)絡(luò)處理器，然后還需要深入的和軟件設(shè)計(jì)者交流，以確定內(nèi)存大小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對外接口和調(diào)試接口的數(shù)量及類型等等細(xì)節(jié)，比如軟件人員喜歡將控制信令通路和數(shù)據(jù)通路完全分開來，這樣在確定內(nèi)部數(shù)據(jù)走向的時(shí)候要慎重考慮。項(xiàng)目開始之初是需要召開很多的討論會議的，應(yīng)該盡量邀請所有相關(guān)部門來參與，好處有三個(gè)，第一可以充分了解大家的需要，以免在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上遺漏重要的功能，第二是可以讓各個(gè)部門了解這個(gè)項(xiàng)目的情況，提早做好時(shí)間和人員上協(xié)作的準(zhǔn)備，第三是從感情方面講，在設(shè)計(jì)之初各個(gè)部門就參與了進(jìn)來，這個(gè)項(xiàng)目就變成了大家共同的一個(gè)心血結(jié)晶，會得到大家的呵護(hù)和良好合作，對完成工作是很有幫助的。2 原理圖設(shè)計(jì)中要注意的問題

原理圖設(shè)計(jì)中要有“拿來主義”，現(xiàn)在的芯片廠家一般都可以提供參考設(shè)計(jì)的原理圖，所以要盡量的借助這些資源，在充分理解參考設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，做一些自己的發(fā)揮。當(dāng)主要的芯片選定以后，最關(guān)鍵的外圍設(shè)計(jì)包括了電源，時(shí)鐘和芯片間的互連。

電源是保證硬件系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)中要詳細(xì)的分析：系統(tǒng)能夠提供的電源輸入；單板需要產(chǎn)生的電源輸出；各個(gè)電源需要提供的電流大小；電源電路效率；各個(gè)電源能夠允許的波動(dòng)范圍；整個(gè)電源系統(tǒng)需要的上電順序等等。比如A項(xiàng)目中的網(wǎng)絡(luò)處理器需要1.25V作為核心電壓，要求精度在＋5%-－3%之間，電流需要12A左右，根據(jù)這些要求，設(shè)計(jì)中采用5V的電源輸入，利用Linear的開關(guān)電源控制器和IR的MOSFET搭建了合適的電源供應(yīng)電路，精度要求決定了輸出電容的ESR選擇，并且為防止電流過大造成的電壓跌落，加入了遠(yuǎn)端反饋的功能。

時(shí)鐘電路的實(shí)現(xiàn)要考慮到目標(biāo)電路的抖動(dòng)等要求，A項(xiàng)目中用到了GE的PHY器件，剛開始的時(shí)候使用一個(gè)內(nèi)部帶鎖相環(huán)的零延時(shí)時(shí)鐘分配芯片提供100MHz時(shí)鐘，結(jié)果GE鏈路上出現(xiàn)了丟包，后來換成簡單的時(shí)鐘Buffer器件就解決了丟包問題，分析起來就是內(nèi)部的鎖相環(huán)引入了抖動(dòng)。

芯片之間的互連要保證數(shù)據(jù)的無誤傳輸，在這方面，高速的差分信號線具有速率高，好布線，信號完整性好等特點(diǎn)，A項(xiàng)目中的多芯片間互連均采用了高速差分信號線，在調(diào)試和測試中沒有出現(xiàn)問題。PCB設(shè)計(jì)中要注意的問題 PCB設(shè)計(jì)中要做到目的明確，對于重要的信號線要非常嚴(yán)格的要求布線的長度和處理地環(huán)路，而對于低速和不重要的信號線就可以放在稍低的布線優(yōu)先級上。重要的部分包括：電源的分割；內(nèi)存的時(shí)鐘線，控制線和數(shù)據(jù)線的長度要求；高速差分線的布線等等。A項(xiàng)目中使用內(nèi)存芯片實(shí)現(xiàn)了1G大小的DDR memory，針對這個(gè)部分的布線是非常關(guān)鍵的，要考慮到控制線和地址線的拓?fù)浞植迹瑪?shù)據(jù)線和時(shí)鐘線的長度差別控制等方面，在實(shí)現(xiàn)的過程中，根據(jù)芯片的數(shù)據(jù)手冊和實(shí)際的工作頻率可以得出具體的布線規(guī)則要求，比如同一組內(nèi)的數(shù)據(jù)線長度相差不能超過多少個(gè)mil，每個(gè)通路之間的長度相差不能超過多少個(gè)mil等等。當(dāng)這些要求確定后就可以明確要求PCB設(shè)計(jì)人員來實(shí)現(xiàn)了，如果設(shè)計(jì)中所有的重要布線要求都明確了，可以轉(zhuǎn)換成整體的布線約束，利用CAD中的自動(dòng)布線工具軟件來實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)，這也是在高速PCB設(shè)計(jì)中的一個(gè)發(fā)展趨勢。4 檢查和調(diào)試

當(dāng)準(zhǔn)備調(diào)試一塊板的時(shí)候，一定要先認(rèn)真的做好目視檢查，檢查在焊接的過程中是否有可見的短路和管腳搭錫等故障，檢查是否有元器件型號放置錯(cuò)誤，第一腳放置錯(cuò)誤，漏裝配等問題，然后用萬用表測量各個(gè)電源到地的電阻，以檢查是否有短路，這個(gè)好習(xí)慣可以避免貿(mào)然上電后損壞單板。調(diào)試的過程中要有平和的心態(tài)，遇見問題是非常正常的，要做的就是多做比較和分析，逐步的排除可能的原因，要堅(jiān)信“凡事都是有辦法解決的”和“問題出現(xiàn)一定有它的原因”，這樣最后一定能調(diào)試成功。5 一些總結(jié)的話

現(xiàn)在從技術(shù)的角度來說，每個(gè)設(shè)計(jì)最終都可以做出來，但是一個(gè)項(xiàng)目的成功與否，不僅僅取決于技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)，還與完成的時(shí)間，產(chǎn)品的質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)的配合密切相關(guān)，所以良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，透明坦誠的項(xiàng)目溝通，精細(xì)周密的研發(fā)安排，充裕的物料和人員安排，這樣才能保證一個(gè)項(xiàng)目的成功。

一個(gè)好的硬件工程師實(shí)際上就是一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理，他/她需要從外界交流獲取對自己設(shè)計(jì)的需求，然后匯總，分析成具體的硬件實(shí)現(xiàn)。還要跟眾多的芯片和方案供應(yīng)商聯(lián)系，從中挑選出合適的方案，當(dāng)原理圖完成后，他/她要組織同事來進(jìn)行配合評審和檢查，還要和CAD工程師一起工作來完成PCB的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還要準(zhǔn)備好BOM清單，開始采購和準(zhǔn)備物料，聯(lián)系加工廠家完成板的貼裝。在調(diào)試的過程中他/她要組織好軟件工程師來一起攻關(guān)調(diào)試，配合測試工程師一起解決測試中發(fā)現(xiàn)的問題，等到產(chǎn)品推出到現(xiàn)場，如果出現(xiàn)問題，還需要做到及時(shí)的支持。所以做一個(gè)硬件設(shè)計(jì)人員要鍛煉出良好的溝通能力，面對壓力的調(diào)節(jié)能力，同一時(shí)間處理多個(gè)事務(wù)的協(xié)調(diào)和決斷能力和良好平和的心態(tài)等等。

還有細(xì)心和認(rèn)真，因?yàn)橛布O(shè)計(jì)上的一個(gè)小疏忽往往就會造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失，比如以前碰到一塊板在PCB設(shè)計(jì)完備出制造文件的時(shí)候誤操作造成了電源層和地層連在了一起，PCB板制造完畢后又沒有檢查直接上生產(chǎn)線貼裝，到測試的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)短路問題，但是元器件已經(jīng)都焊接到板上了，結(jié)果造成了幾十萬的損失。所以細(xì)心和認(rèn)真的檢查，負(fù)責(zé)任的測試，不懈的學(xué)習(xí)和積累，才能使得一個(gè)硬件設(shè)計(jì)人員持續(xù)不斷的進(jìn)步，而后術(shù)業(yè)有所小成。

對于現(xiàn)在一個(gè)電子系統(tǒng)來說，電源部分的設(shè)計(jì)也越來越重要，我想通過和大家探討一些自己關(guān)于電源設(shè)計(jì)的心得，來個(gè)拋磚引玉，讓我們在電源設(shè)計(jì)方面能夠都有所深入和長進(jìn)。Q1：如何來評估一個(gè)系統(tǒng)的電源需求

Answer：對于一個(gè)實(shí)際的電子系統(tǒng)，要認(rèn)真的分析它的電源需求。不僅僅是關(guān)心輸入電壓，輸出電壓和電流，還要仔細(xì)考慮總的功耗，電源實(shí)現(xiàn)的效率，電源部分對負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力，關(guān)鍵器件對電源波動(dòng)的容忍范圍以及相應(yīng)的允許的電源紋波，還有散熱問題等等。功耗和效率是密切相關(guān)的，效率高了，在負(fù)載功耗相同的情況下總功耗就少，對于整個(gè)系統(tǒng)的功率預(yù)算就非常有利了，對比LDO和開關(guān)電源，開關(guān)電源的效率要高一些。同時(shí)，評估效率不僅僅是看在滿負(fù)載的時(shí)候電源電路的效率，還要關(guān)注輕負(fù)載的時(shí)候效率水平。

至于負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)能力，對于一些高性能的CPU應(yīng)用就會有嚴(yán)格的要求，因?yàn)楫?dāng)CPU突然開始運(yùn)行繁重的任務(wù)時(shí)，需要的啟動(dòng)電流是很大的，如果電源電路響應(yīng)速度不夠，造成瞬間電壓下降過多過低，造成CPU運(yùn)行出錯(cuò)。

一般來說，要求的電源實(shí)際值多為標(biāo)稱值的＋－5%，所以可以據(jù)此計(jì)算出允許的電源紋波，當(dāng)然要預(yù)留余量的。散熱問題對于那些大電流電源和LDO來說比較重要，通過計(jì)算也是可以評估是否合適的。

Q2：如何選擇合適的電源實(shí)現(xiàn)電路

Answer：根據(jù)分析系統(tǒng)需求得出的具體技術(shù)指標(biāo)，可以來選擇合適的電源實(shí)現(xiàn)電路了。一般對于弱電部分，包括了LDO（線性電源轉(zhuǎn)換器），開關(guān)電源電容降壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)電源電感電容轉(zhuǎn)換器。相比之下，LDO設(shè)計(jì)最易實(shí)現(xiàn)，輸出紋波小，但缺點(diǎn)是效率有可能不高，發(fā)熱量大，可提供的電流相較開關(guān)電源不大等等。而開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)靈活，效率高，但紋波大，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，調(diào)試比較煩瑣等等。Q3：如何為開關(guān)電源電路選擇合適的元器件和參數(shù)

Answer：很多的未使用過開關(guān)電源設(shè)計(jì)的工程師會對它產(chǎn)生一定的畏懼心理，比如擔(dān)心開關(guān)電源的干擾問題，PCB layout問題，元器件的參數(shù)和類型選擇問題等。其實(shí)只要了解了，使用一個(gè)開關(guān)電源設(shè)計(jì)還是非常方便的。

一個(gè)開關(guān)電源一般包含有開關(guān)電源控制器和輸出兩部分，有些控制器會將MOSFET集成到芯片中去，這樣使用就更簡單了，也簡化了PCB設(shè)計(jì)，但是設(shè)計(jì)的靈活性就減少了一些。

開關(guān)控制器基本上就是一個(gè)閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)，所以一般都會有一個(gè)反饋輸出電壓的采樣電路以及反饋環(huán)的控制電路。因此這部分的設(shè)計(jì)在于保證精確的采樣電路，還有來控制反饋深度，因?yàn)槿绻答伃h(huán)響應(yīng)過慢的話，對瞬態(tài)響應(yīng)能力是會有很多影響的。而輸出部分設(shè)計(jì)包含了輸出電容，輸出電感以及MOSFET等等，這些的選擇基本上就是要滿足一個(gè)性能和成本的平衡，比如高的開關(guān)頻率就可以使用小的電感值（意味著小的封裝和便宜的成本），但是高的開關(guān)頻率會增加干擾和對MOSFET的開關(guān)損耗，從而效率降低。使用低的開關(guān)頻率帶來的結(jié)果則是相反的。

對于輸出電容的ESR和MOSFET的Rds_on參數(shù)選擇也是非常關(guān)鍵的，小的ESR可以減小輸出紋波，但是電容成本會增加，好的電容會貴嘛。開關(guān)電源控制器驅(qū)動(dòng)能力也要注意，過多的MOSFET是不能被良好驅(qū)動(dòng)的。一般來說，開關(guān)電源控制器的供應(yīng)商會提供具體的計(jì)算公式和使用方案供工程師借鑒的。

Q4：如何調(diào)試開關(guān)電源電路

Answer：有一些經(jīng)驗(yàn)可以共享給大家

1: 電源電路的輸出輸出通過低阻值大功率電阻接到板內(nèi)，這樣在不焊電阻的情況下可以先做到電源電路的先調(diào)試，避開后面電路的影響。

2: 一般來說開關(guān)控制器是閉環(huán)系統(tǒng)，如果輸出惡化的情況超過了閉環(huán)可以控制的范圍，開關(guān)電源就會工作不正常，所以這種情況就需要認(rèn)真檢查反饋和采樣電路。特別是如果采用了大ESR值的輸出電容，會產(chǎn)生很多的電源紋波，這也會影響開關(guān)電源的工作的。接地技術(shù)的討論 Q1：為什么要接地?

Answer：接地技術(shù)的引入最初是為了防止電力或電子等設(shè)備遭雷擊而采取的保護(hù)性措施，目的是把雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過避雷針引入到大地，從而起到保護(hù)建筑物的作用。同時(shí)，接地也是保護(hù)人身安全的一種有效手段，當(dāng)某種原因引起的相線（如電線絕緣不良，線路老化等）和設(shè)備外殼碰觸時(shí)，設(shè)備的外殼就會有危險(xiǎn)電壓產(chǎn)生，由此生成的故障電流就會流經(jīng)PE線到大地，從而起到保護(hù)作用。隨著電子通信和其它數(shù)字領(lǐng)域的發(fā)展，在接地系統(tǒng)中只考慮防雷和安全已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求了。比如在通信系統(tǒng)中，大量設(shè)備之間信號的互連要求各設(shè)備都要有一個(gè)基準(zhǔn)‘地’作為信號的參考地。而且隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化，信號頻率越來越高，因此，在接地設(shè)計(jì)中，信號之間的互擾等電磁兼容問題必須給予特別關(guān)注，否則，接地不當(dāng)就會嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。最近，高速信號的信號回流技術(shù)中也引入了“地”的概念 Q2：接地的定義

Answer: 在現(xiàn)代接地概念中、對于線路工程師來說，該術(shù)語的含義通常是‘線路電壓的參考點(diǎn)’；對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說，它常常是機(jī)柜或機(jī)架；對電氣工程師來說，它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個(gè)比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常見的接地符號

Answer: PE,PGND,FG－保護(hù)地或機(jī)殼；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)電源（電池）回流；GND－工作地；DGND－數(shù)字地；AGND－模擬地；LGND－防雷保護(hù)地 Q4：合適的接地方式

Answer: 接地有多種方式，有單點(diǎn)接地，多點(diǎn)接地以及混合類型的接地。而單點(diǎn)接地又分為串聯(lián)單點(diǎn)接地和并聯(lián)單點(diǎn)接地。一般來說，單點(diǎn)接地用于簡單電路，不同功能模塊之間接地區(qū)分，以及低頻（f<1MHz）電子線路。當(dāng)設(shè)計(jì)高頻（f>10MHz）電路時(shí)就要采用多點(diǎn)接地了或者多層板（完整的地平面層）。Q5：信號回流和跨分割的介紹

Answer：對于一個(gè)電子信號來說，它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的途徑，所以如何處理這個(gè)信號回流就變得非常的關(guān)鍵。

第一，根據(jù)公式可以知道，輻射強(qiáng)度是和回路面積成正比的，就是說回流需要走的路徑越長，形成的環(huán)越大，它對外輻射的干擾也越大，所以，PCB布板的時(shí)候要盡可能減小電源回路和信號回路面積。

第二，對于一個(gè)高速信號來說，提供有好的信號回流可以保證它的信號質(zhì)量，這是因?yàn)镻CB上傳輸線的特性阻抗一般是以地層（或電源層）為參考來計(jì)算的，如果高速線附近有連續(xù)的地平面，這樣這條線的阻抗就能保持連續(xù)，如果有段線附近沒有了地參考，這樣阻抗就會發(fā)生變化，不連續(xù)的阻抗從而會影響到信號的完整性。所以，布線的時(shí)候要把高速線分配到靠近地平面的層，或者高速線旁邊并行走一兩條地線，起到屏蔽和就近提供回流的功能。

第三，為什么說布線的時(shí)候盡量不要跨電源分割，這也是因?yàn)樾盘柨缭搅瞬煌娫磳雍螅幕亓魍緩骄蜁荛L了，容易受到干擾。當(dāng)然，不是嚴(yán)格要求不能跨越電源分割，對于低速的信號是可以的，因?yàn)楫a(chǎn)生的干擾相比信號可以不予關(guān)心。對于高速信號就要認(rèn)真檢查，盡量不要跨越，可以通過調(diào)整電源部分的走線。（這是針對多層板多個(gè)電源供應(yīng)情況說的）Q6：為什么要將模擬地和數(shù)字地分開，如何分開?

Answer：模擬信號和數(shù)字信號都要回流到地，因?yàn)閿?shù)字信號變化速度快，從而在數(shù)字地上引起的噪聲就會很大，而模擬信號是需要一個(gè)干凈的地參考工作的。如果模擬地和數(shù)字地混在一起，噪聲就會影響到模擬信號。

一般來說，模擬地和數(shù)字地要分開處理，然后通過細(xì)的走線連在一起，或者單點(diǎn)接在一起。總的思想是盡量阻隔數(shù)字地上的噪聲竄到模擬地上。當(dāng)然這也不是非常嚴(yán)格的要求模擬地和數(shù)字地必須分開，如果模擬部分附近的數(shù)字地還是很干凈的話可以合在一起。Q7：單板上的信號如何接地?

Answer：對于一般器件來說，就近接地是最好的，采用了擁有完整地平面的多層板設(shè)計(jì)后，對于一般信號的接地就非常容易了，基本原則是保證走線的連續(xù)性，減少過孔數(shù)量；靠近地平面或者電源平面，等等。Q8：單板的接口器件如何接地?

Answer：有些單板會有對外的輸入輸出接口，比如串口連接器，網(wǎng)口RJ45連接器等等，如果對它們的接地設(shè)計(jì)得不好也會影響到正常工作，例如網(wǎng)口互連有誤碼，丟包等，并且會成為對外的電磁干擾源，把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。一般來說會單獨(dú)分割出一塊獨(dú)立的接口地，與信號地的連接采用細(xì)的走線連接，可以串上0歐姆或者小阻值的電阻。細(xì)的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的，對接口地和接口電源的濾波也要認(rèn)真考慮。Q9：帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地? Answer：屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號地上，這是因?yàn)樾盘柕厣嫌懈鞣N的噪聲，如果屏蔽層接到了信號地上，噪聲電壓會驅(qū)動(dòng)共模電流沿屏蔽層向外干擾，所以設(shè)計(jì)不好的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出源。當(dāng)然前提是接口地也要非常的干凈。