在電子產(chǎn)品設計中，PCB布局布線(xiàn)是重要的一步，PCB布局布線(xiàn)的好壞將直接影響電路的性能。

現在，雖然有很多軟件可以實(shí)現PCB自動(dòng)布局布線(xiàn)。但是隨著(zhù)信號頻率不斷提升，很多時(shí)候，工程師需要了解有關(guān)PCB布局布線(xiàn)的基本的原則和技巧，才可以讓自己的設計完美無(wú)缺。

下面涵蓋了PCB布局布線(xiàn)的相關(guān)基本原理和設計技巧，以問(wèn)答形式解答了有關(guān)PCB布局布線(xiàn)方面的疑難問(wèn)題。

1、問(wèn)：高頻信號布線(xiàn)時(shí)要注意哪些問(wèn)題？

     答：信號線(xiàn)的阻抗匹配；與其他信號線(xiàn)的空間隔離；對于數字高頻信號，差分線(xiàn)效果會(huì )更好。

2、問(wèn)：在布板時(shí)，如果線(xiàn)密，過(guò)孔就可能要多，當然就會(huì )影響板子的電氣性能，請問(wèn)怎樣提高板子的電氣性能？

     答：對于低頻信號，過(guò)孔不要緊，高頻信號盡量減少過(guò)孔。如果線(xiàn)多可以考慮多層板。

3、問(wèn)：是不是板子上加的去耦電容越多越好？

     答：去耦電容需要在合適的位置加合適的值。例如，在你的模擬器件的供電端口就進(jìn)加，并且需要用不同的電容值去濾除不同頻率的雜散信號。

4、問(wèn)：一個(gè)好的板子它的標準是什么？

     答：布局合理、功率線(xiàn)功率冗余度足夠、高頻阻抗阻抗、低頻走線(xiàn)簡(jiǎn)潔。

5、問(wèn)：通孔和盲孔對信號的差異影響有多大？應用的原則是什么？

     答：采用盲孔或埋孔是提高多層板密度、減少層數和板面尺寸的有效方法，并大大減少了鍍覆通孔的數量。但相比較而言，通孔在工藝上好實(shí)現，成本較低，所以一般設計中都使用通孔。

6、問(wèn)：在涉及模擬數字混合系統的時(shí)候，有人建議電層分割，地平面采取整片敷銅，也有人建議電地層都分割，不同的地在電源源端點(diǎn)接，但是這樣對信號的回流路徑就遠了，具體應用時(shí)應如何選擇合適的方法？

     答：如果你有高頻>20MHz信號線(xiàn)，并且長(cháng)度和數量都比較多，那么需要至少兩層給這個(gè)模擬高頻信號。一層信號線(xiàn)、一層大面積地，并且信號線(xiàn)層需要打足夠的過(guò)孔到地。這樣的目的是：

對于模擬信號，這提供了一個(gè)完整的傳輸介質(zhì)和阻抗匹配；

地平面把模擬信號和其他數字信號進(jìn)行隔離；

地回路足夠小，因為你打了很多過(guò)孔，地又是一個(gè)大平面。

7、問(wèn)：在電路板中，信號輸入插件在PCB左邊沿，mcu在靠右邊，那么在布局時(shí)是把穩壓電源芯片放置在靠近接插件（電源IC輸出5V經(jīng)過(guò)一段比較長(cháng)的路徑才到達MCU），還是把電源IC放置到中間偏右（電源IC的輸出5V的線(xiàn)到達MCU就比較短，但輸入電源線(xiàn)就經(jīng)過(guò)比較長(cháng)一段PCB板）？或是有更好的布局？

     答：首先你的所謂信號輸入插件是否是模擬器件？如果是是模擬器件，建議你的電源布局應盡量不影響到模擬部分的信號完整性．因此有幾點(diǎn)需要考慮：

首先你的穩壓電源芯片是否是比較干凈，紋波小的電源．對模擬部分的供電，對電源的要求比較高； 

模擬部分和你的ＭＣＵ是否是一個(gè)電源，在高電路的設計中，建議把模擬部分和數字部分的電源分開(kāi)；

對數字部分的供電需要考慮到盡量減小對模擬電路部分的影響。

8、問(wèn)：在高速信號鏈的應用中，對于多ASIC都存在模擬地和數字地，究竟是采用地分割，還是不分割地？既有準則是什么？哪種效果更好？

     答：迄今為止，沒(méi)有定論。一般情況下你可以查閱芯片的手冊。ADI所有混合芯片的手冊中都是推薦你一種接地的方案，有些是推薦公地、有些是建議隔離地。這取決于芯片設計。

9、問(wèn)：何時(shí)要考慮線(xiàn)的等長(cháng)？如果要考慮使用等長(cháng)線(xiàn)的話(huà)，兩根信號線(xiàn)之間的長(cháng)度之差不能超過(guò)多少？如何計算？

     答：差分線(xiàn)計算思路：如果你傳一個(gè)正弦信號，你的長(cháng)度差等于它傳輸波長(cháng)的一半，相位差就是180度，這時(shí)兩個(gè)信號就完全抵消了。所以這時(shí)的長(cháng)度差是值。以此類(lèi)推，信號線(xiàn)差值一定要小于這個(gè)值。

10、問(wèn)：高速中的蛇形走線(xiàn)，適合在那種情況？有什么缺點(diǎn)沒(méi)，比如對于差分走線(xiàn)，又要求兩組信號是正交的？

     答：蛇形走線(xiàn)，因為應用場(chǎng)合不同而具不同的作用：

如果蛇形走線(xiàn)在計算機板中出現，其主要起到一個(gè)濾波電感和阻抗匹配的作用，提高電路的抗干擾能力。計算機主機板中的蛇形走線(xiàn)，主要用在一些時(shí)鐘信號中，如PCI-Clk,AGPCIK,IDE,DIMM等信號線(xiàn)。

若在一般普通PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機天線(xiàn)的電感線(xiàn)圈等等。如2.4G的對講機中就用作電感。

對一些信號布線(xiàn)長(cháng)度要求必須嚴格等長(cháng)，高速數字PCB板的等線(xiàn)長(cháng)是為了使各信號的延遲差保持在一個(gè)范圍內，保證系統在同一周期內讀取的數據的有效性（延遲差超過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)會(huì )錯讀下一周期的數據）。

如INTELHUB架構中的HUBLink，一共13根，使用233MHz的頻率，要求必須嚴格等長(cháng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，繞線(xiàn)是惟一的解決辦法。一般要求延遲差不超過(guò)1/4時(shí)鐘周期，單位長(cháng)度的線(xiàn)延遲差也是固定的，延遲跟線(xiàn)寬、線(xiàn)長(cháng)、銅厚、板層結構有關(guān)，但線(xiàn)過(guò)長(cháng)會(huì )增大分布電容和分布電感，使信號質(zhì)量有所下降。 

所以時(shí)鐘IC引腳一般都接;" 端接，但蛇形走線(xiàn)并非起電感的作用。相反地，電感會(huì )使信號中的上升沿中的高次諧波相移，造成信號質(zhì)量惡化，所以要求蛇形線(xiàn)間距少是線(xiàn)寬的兩倍。

信號的上升時(shí)間越小，就越易受分布電容和分布電感的影響。

蛇形走線(xiàn)在某些特殊的電路中起到一個(gè)分布參數的LC濾波器的作用。

11、問(wèn)：在設計PCB時(shí)，如何考慮電磁兼容性EMC/EMI，具體需要考慮哪些方面？采取哪些措施？

       答：好的EMI/EMC 設計必須一開(kāi)始布局時(shí)就要考慮到器件的位置, PCB 疊層的安排，重要聯(lián)機的走法， 器件的選擇等。

例如時(shí)鐘產(chǎn)生器的位置盡量不要靠近對外的連接器，高速信號盡量走內層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續以減少反射，器件所推的信號之斜率(slew rate)盡量小以減低高頻成分，選擇去耦合(decoupling/bypass)電容時(shí)注意其頻率響應是否符合需求以降低電源層噪聲。 

另外，注意高頻信號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，適當的選擇PCB 與外殼的接地點(diǎn)。

12、問(wèn)：請問(wèn)射頻寬帶電路PCB的傳輸線(xiàn)設計有何需要注意的地方？傳輸線(xiàn)的地孔如何設置比較合適，阻抗匹配是需要自己設計還是要和PCB加工廠(chǎng)家合作？

       答：這個(gè)問(wèn)題要考慮很多因素。比如PCB材料的各種參數，根據這些參數建立的傳輸線(xiàn)模型，器件的參數等。阻抗匹配一般要根據廠(chǎng)家提供的資料來(lái)設計。

13、問(wèn)：在模擬電路和數字電路并存的時(shí)候，如一半是FPGA或單片機數字電路部分，另一半是DAC和相關(guān)放大器的模擬電路部分。各種電壓值的電源較多，遇到數模雙方電路都要用到的電壓值的電源，是否可以用共同的電源，在布線(xiàn)和磁珠布置上有什么技巧？

       答：一般不建議這樣使用．這樣使用會(huì )比較復雜，也很難調試。

14、問(wèn)：您好，請問(wèn)在進(jìn)行高速多層PCB設計時(shí)，關(guān)于電阻電容等器件的封裝的選擇的，主要依據是什么？常用那些封裝，能否舉幾個(gè)例子。

       答：0402是手機常用；0603是一般高速信號的模塊常用；依據是封裝越小寄生參數越小，當然不同廠(chǎng)家的相同封裝在高頻性能上有很大差異。

建議你在關(guān)鍵的位置使用高頻專(zhuān)用元件。

15、問(wèn)：一般在設計中雙面板是先走信號線(xiàn)還是先走地線(xiàn)？

       答：這個(gè)要綜合考慮．在首先考慮布局的情況下，考慮走線(xiàn)。

16、問(wèn)：在進(jìn)行高速多層PCB設計時(shí)，應該注意的問(wèn)題是什么？能否做詳細說(shuō)明問(wèn)題的解決方案。

       答：應該注意的是你的層的設計，就是信號線(xiàn)、電源線(xiàn)、地、控制線(xiàn)這些你是如何劃分在每個(gè)層的。

 一般的原則是模擬信號和模擬信號地至少要保證單獨的一層。電源也建議用單獨一層。

17、問(wèn)：請問(wèn)具體何時(shí)用2層板，4層板，6層板在技術(shù)上有沒(méi)有嚴格的限制？（除去體積原因）是以CPU的頻率為準還是其和外部器件數據交互的頻率為準？

       答：采用多層板首先可以提供完整的地平面，另外可以提供更多的信號層，方便走線(xiàn)。

對于CPU要去控制外部存儲器件的應用，應以交互的頻率為考慮，如果頻率較高，完整的地平面是一定要保證的，此外信號線(xiàn)要保持等長(cháng)。

18、問(wèn)：PCB布線(xiàn)對模擬信號傳輸的影響如何分析，如何區分信號傳輸過(guò)程中引入的噪聲是布線(xiàn)導致還是運放器件導致。

       答：這個(gè)很難區分，只能通過(guò)PCB布線(xiàn)來(lái)盡量減低布線(xiàn)引入額外噪聲。

19、問(wèn)：近我學(xué)習PCB的設計，對高速多層PCB來(lái)說(shuō)，電源線(xiàn)、地線(xiàn)和信號線(xiàn)的線(xiàn)寬設置為多少是合適的，常用設置是怎樣的，能舉例說(shuō)明嗎？例如工作頻率在300Mhz的時(shí)候該怎么設置？

       答：300MHz的信號一定要做阻抗仿真計算出線(xiàn)寬和線(xiàn)和地的距離；電源線(xiàn)需要根據電流的大小決定線(xiàn)寬，地在混合信號PCB時(shí)候一般就不用“線(xiàn)”了，而是用整個(gè)平面，這樣才能保證回路電阻，并且信號線(xiàn)下面有一個(gè)完整的平面。

20、問(wèn)：請問(wèn)怎樣的布局才能達到的散熱效果？

       答：PCB中熱量的主要有三個(gè)方面：

• 電子元器件的發(fā)熱；

• PCB本身的發(fā)熱；

• 其它部分傳來(lái)的熱。

在這三個(gè)熱源中，元器件的發(fā)熱量，是主要熱源，其次是PCB板產(chǎn)生的熱，外部傳入的熱量取決于系統的總體熱設計，暫時(shí)不做考慮。

那么熱設計的目的是采取適當的措施和方法降低元器件的溫度和PCB板的溫度，使系統在合適的溫度下正常工作。主要是通過(guò)減小發(fā)熱，和加快散熱來(lái)實(shí)現。

21、問(wèn)：可否解釋下線(xiàn)寬和與之匹配的過(guò)孔的大小比例關(guān)系？

       答：這個(gè)問(wèn)題很好，很難說(shuō)有一個(gè)簡(jiǎn)單的比例關(guān)系，因為他兩的模擬不一樣。一個(gè)是面傳輸一個(gè)是環(huán)狀傳輸?？梢栽诰W(wǎng)上找一個(gè)過(guò)孔的阻抗計算軟件，然后保持過(guò)孔的阻抗和傳輸線(xiàn)的阻抗一致就行。

22、問(wèn)：在一塊普通的有一MCU控制的PCB電路板中，但沒(méi)大電流高速信號等要求不是很高，那么在PCB的四周外的邊沿是否鋪一層地線(xiàn)把整個(gè)電路板包起來(lái)會(huì )比較好？

       答：一般來(lái)講，就鋪一個(gè)完整的地就可以了。

23、問(wèn)：

1）我知道AD轉換芯片下面要做模擬地和數字地的單點(diǎn)連接，但如果板上有多個(gè)AD轉換芯片的情況下怎么處理呢？

2）多層電路板中，多路開(kāi)關(guān)（multiplexer）切換模擬量采樣時(shí)，需要像AD轉換芯片那樣把模擬部分和數字部分分開(kāi)嗎？

       答：幾個(gè)ADC盡量放在一起，模擬地數字地在A(yíng)DC下方單點(diǎn)連接；取決于MUX與ADC的切換速度，一般ADC的速度會(huì )高于MUX，所以建議放在A(yíng)DC下方。當然，保險起見(jiàn)，可以在MUX下方也放一個(gè)磁珠的封裝，調試時(shí)視具體情況來(lái)選擇在哪進(jìn)行單點(diǎn)連接。

24、問(wèn)：在常規的網(wǎng)絡(luò )電路設計中，有的采用把幾個(gè)地連在一起，有這樣的用法嗎？為什么？

       答：不是很清楚您的問(wèn)題。對于混合系統肯定會(huì )有幾種類(lèi)型的地，總是會(huì )在一點(diǎn)將其連接一起，這樣做的目的是等電勢。大家需要一個(gè)共同的地電平做參考。

25、問(wèn)：PCB中的模擬部分和數字部分、模擬地和數字地如何有效處理？

       答：模擬電路和數字電路要分開(kāi)區域放置，使得模擬電路的回流在模擬電路區域，數字的在數字區域內，這樣數字就不會(huì )影響到模擬。模擬地和數字地處理的出發(fā)點(diǎn)是類(lèi)似的，不能讓數字信號的回流流到模擬地上去。

26、問(wèn)：模擬電路和數字電路在PCB板設計時(shí)，對地線(xiàn)的設計有哪些不同?需要注意哪些問(wèn)題？

       答：模擬電路對地的主要要求是，完整、回路小、阻抗匹配。數字信號如果低頻沒(méi)有特別要求；如果速度高，也需要考慮阻抗匹配和地完整。

27、問(wèn)：去耦電容一般有兩個(gè)，0.1和10的，如果面積比較緊張的情況話(huà)，如何放置兩個(gè)電容，哪個(gè)放置背面好些？

       答：要根據具體的應用和針對什么芯片來(lái)設計。

28、問(wèn)：請問(wèn)老師，射頻電路中，經(jīng)常會(huì )出現IQ兩路信號，請問(wèn)這兩根線(xiàn)的長(cháng)度是否需要一樣？

       答：在射頻電路里盡量使用一樣的。

29、問(wèn)：高頻信號電路的設計與普通電路設計有什么不同嗎？能以走線(xiàn)設計為例簡(jiǎn)單說(shuō)明一下嗎？

       答：高頻電路設計要考慮很多參數的影響，在高頻信號下，很多普通電路可以忽略的參數不能忽略，因此可能要考慮到傳輸線(xiàn)效應 。

30、問(wèn)：高速PCB，布線(xiàn)過(guò)程中過(guò)孔的避讓如何處理，有什么好的建議？

       答：高速PCB，少打過(guò)孔，通過(guò)增加信號層來(lái)解決需要增加過(guò)孔的需求。

31、問(wèn)：PCB板設計中電源走線(xiàn)的粗細如何選??？有什么規則嗎?

       答：可以參考：0.15×線(xiàn)寬(mm)=A,也需要考慮銅厚。

32、問(wèn)：數字電路和模擬電路在同一塊多層板上時(shí)，模擬地和數字地要不要排到不同的層上？

       答：不需要這樣做，但模擬電路和數字電路要分開(kāi)放置。

33、問(wèn)：一般數字信號傳輸時(shí)多幾個(gè)過(guò)孔比較合適？（120Mhz以下的信號）

       答：不要超過(guò)兩個(gè)過(guò)孔。

34、問(wèn)：在即有模擬電路又有數字電路的電路中，PCB板設計時(shí)如何避免互相干擾問(wèn)題？

       答：模擬電路如果匹配合理輻射很小，一般是被干擾。干擾源來(lái)自器件、電源、空間和PCB；數字電路由于頻率分量很多，所以肯定是干擾源。微信搜索公眾號玩轉嵌入式。

解決方法一般是，合理器件的布局、電源退偶、PCB分層,如果干擾特點(diǎn)大或者模擬部分非常敏感，可以考慮用屏蔽罩 。

35、問(wèn)：對于高速線(xiàn)路板，到處都可能存在寄生參數，面對這些寄生參數，我們是各種參數然后再來(lái)消除，還是采用經(jīng)驗方法來(lái)解決？應該如何平衡這種效率與性能的問(wèn)題？

       答：一般來(lái)說(shuō)要分析寄生參數對于電路性能的影響．如果影響不能忽略，就一定要考慮解決和消除。

36、問(wèn)：多層板布局時(shí)要注意哪些事項？

       答：多層板布局時(shí)，因為電源和地層在內層，要注意不要有懸浮的地平面或電源平面，另外要確保打到地上的過(guò)孔確實(shí)連到了地平面上，是要為一些重要的信號加一些測試點(diǎn)，方便調試的時(shí)候進(jìn)行測量。

37、問(wèn)：如何避免高速信號的crosstalk?

       答：可以讓信號線(xiàn)離的遠一些，避免走平行線(xiàn)，通過(guò)鋪地或加保護來(lái)起到屏蔽作用，等等。

38、問(wèn)：請問(wèn)在多層板設計中經(jīng)常會(huì )用到電源平面，可是在雙層板中需要設計電源平面嗎？

       答：很難，因為你各種信號線(xiàn)在雙層布局已經(jīng)差不多了。

39、問(wèn)：PCB板的厚度對電路有什么影響嗎？一般是如何選取的？

       答：厚度在作阻抗匹配時(shí)比較重要，PCB廠(chǎng)商會(huì )詢(xún)問(wèn)阻抗匹配是在板厚為多少時(shí)進(jìn)行計算的，PCB廠(chǎng)商會(huì )根據你的要求進(jìn)行制作。

40、問(wèn)：地平面可以使信號回路，但是也會(huì )和信號線(xiàn)產(chǎn)生寄生電容，這個(gè)應該怎么取舍？

       答：要看寄生電容對信號是否有不可忽略的影響．如果不可忽略，那就要重新考慮。

41、問(wèn)：LDO輸出當做數字電源還是模擬電源意思是數字跟模擬哪個(gè)先接電源輸出好？

       答：如果想用一個(gè)LDO來(lái)為數字和模擬提供電源，建議先接模擬電源，模擬電源經(jīng)過(guò)LC濾波后，為數字電源。

42、問(wèn)：請問(wèn)應該在模擬Vcc和數字Vcc之間用磁珠，還是應該在模擬地和數字地之間用磁珠呢？

       答：模擬VCC經(jīng)過(guò)LC濾波后得到數字VCC，模擬地和數字地間用磁珠。

43、問(wèn)：LVDS等差分信號線(xiàn)如何布線(xiàn)？

       答：一般需要注意：所有布線(xiàn)包括周?chē)钠骷[放、地平面都需要對稱(chēng)。

44、問(wèn)：一個(gè)好的PCB設計，需要做到自身盡量少的向外發(fā)射電磁輻射，還要防止外來(lái)的電磁輻射對自身的干擾，請問(wèn)防止外來(lái)的電磁干擾，電路需要采取哪些措施呢？

       答：的方法是屏蔽，阻止外部干擾進(jìn)入。電路上，比如有INA時(shí)，需要在INA前加RFI濾波器濾除RF干擾。

45、問(wèn)：采用高時(shí)鐘頻率的快速集成電路芯片電路，在PCB板設計時(shí)如何來(lái)解決傳輸線(xiàn)效應的問(wèn)題？

       答：這個(gè)快速集成電路芯片是什么芯片？如果是數字芯片，一般不用考慮。

如果是模擬芯片，要看傳輸線(xiàn)效應是否大到影響芯片的性能 。

46、問(wèn)：在一個(gè)多層的PCB設計中，是否還需要覆銅呢？如果覆銅的話(huà)應該將其連接到哪一層？

       答：如果內部有完整的地平面和電源平面，則頂層和底層可以不敷銅。

47、問(wèn)：在高速多層PCB設計時(shí)，進(jìn)行阻抗仿真一般怎么進(jìn)行，利用什么軟件？有什么要特別注意的問(wèn)題嗎？

       答：你可以采用Multisim軟件來(lái)仿真電阻電容效應。

48、問(wèn)：有些器件的引腳較細，但是PCB板上走線(xiàn)較粗，連接后會(huì )不會(huì )造成阻抗不匹配的問(wèn)題？如果有該如何解決？

       答：要看是什么器件．而且器件的阻抗一般在數據手冊上給出，一般和引腳粗細關(guān)系不大。

49、問(wèn)：差分線(xiàn)一般都需要等長(cháng)如果實(shí)在在LAYOUT中有困難實(shí)現，是否有其他補救措施？

       答：可以通過(guò)走蛇形線(xiàn)來(lái)解決等長(cháng)的問(wèn)題，現在大多數的PCB軟件都可以自動(dòng)走等長(cháng)線(xiàn)，很方便。

50、問(wèn)：在用萬(wàn)用表測量芯片的模擬地與數字地接口的時(shí)候是導通的，這樣模擬地域數字地不就是多點(diǎn)連接了嗎？

       答：芯片內部的地管腳都是連接在一起的。但是在PCB板上仍然需要連接。理想的單點(diǎn)接地，應該是要了解芯片內部模擬和數字部分的連接點(diǎn)位置，然后把PCB板上的單點(diǎn)連接位置也設計在芯片的模擬和數字分界點(diǎn)。

51、問(wèn)：由于受到板子尺寸的限制，我的電路板采用兩面貼片焊接芯片，板子上走了很多的過(guò)孔，信號線(xiàn)也走在附近，這樣走線(xiàn)會(huì )對信號產(chǎn)生干擾嗎？

       答：如果是低速數字信號，應該問(wèn)題不大。否則肯定會(huì )影響信號的質(zhì)量。

52、問(wèn)：數字線(xiàn)在考慮要不要做阻抗匹配時(shí)，是看信號傳出至反射回來(lái)時(shí)，總時(shí)間是否超過(guò)上升沿的20%，若超過(guò)則需阻抗匹配。請問(wèn)模擬線(xiàn)要不要阻抗匹配？怎樣考慮？

       答：低頻的模擬信號是不需要匹配的，射頻的模擬信號當然也要考慮匹配問(wèn)題。

53、問(wèn)：關(guān)于完整的地平面，在使用AD/DA芯片的板子上，如果層數比較多，可以提供一個(gè)完整的模擬地和一個(gè)完整的數字地；也可以在這兩層地平面上都分別劃分模擬地，數字地。二者孰優(yōu)孰劣？

       答：一般來(lái)講，都會(huì )鋪完整的地平面。除非是一些特殊的情況，比如板子的模擬部分和數字部分是明顯分開(kāi)的，可以很容易地區分開(kāi)。

54、問(wèn)：用磁珠或MECCA連接數字、模擬地時(shí)，是利用其頻率特性，使數字地中高頻成分不影響模擬地，同時(shí)保證二者電平相等。那么，0ohm電阻連接數字、模擬地有什么作用，有時(shí)還只用一小塊銅連接，能分析一下嗎？

       答：磁珠的等效電路相當于帶阻限波器，只對某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著(zhù)抑制作用，使用時(shí)需要預先估計噪點(diǎn)頻率，以便選用適當型號。對于頻率不確定或無(wú)法預知的情況，磁珠不合。0歐電阻相當于很窄的電流通路，能夠有效地限制環(huán)路電流，使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗)，這點(diǎn)比磁珠強。銅皮類(lèi)似于0ohm電阻。)

55、問(wèn)：如何避免布線(xiàn)時(shí)引入的噪聲？

       答：數字地與模擬地要單點(diǎn)接地，否則數字地回流會(huì )流過(guò)模擬地對模擬電路造成干擾。

56、問(wèn)：PCB如何預防PWM等突變信號對模擬信號(如運放)產(chǎn)生的干擾,又如何進(jìn)行測試這種干擾(輻射干擾或傳導干擾)的大??？除布局布線(xiàn)需要注意外,有無(wú)其他方法來(lái)進(jìn)行抑制(除屏蔽的手段）？

       答：要從運放的幾個(gè)接口入手，輸入端要防止空間耦合干擾和PCB串擾（布局改善）；電源需要不同容值去耦電容。測試可以用示波器的探頭測試上面說(shuō)的位置，判斷出干擾從何而來(lái)。

PWM信號如果是通過(guò)低通濾波變成直流控制電壓的話(huà)，可以考慮就進(jìn)做濾波，或者并聯(lián)對地一個(gè)小電容，讓PWM的波形變圓，減少高頻分量。

57、問(wèn)：請問(wèn)，在電路板中，一個(gè)ARM或者FPGA經(jīng)常會(huì )向外連接很多RAM，FLAH這樣的器件，請問(wèn)這些主芯片與這些存儲器之間的連線(xiàn)需要注意什么，過(guò)孔的數目有什么限制么？數字信號中常用的過(guò)孔孔徑大小是多少？過(guò)孔孔徑的大小對信號的影響大么？

       答：如果速度大于100MHz，則一根信號線(xiàn)上的過(guò)孔不要超過(guò)兩個(gè)，過(guò)孔不能太小，一般，10個(gè)mil的孔徑即可。

58、問(wèn)：請問(wèn)在布雙面板（高頻）的時(shí)候，頂層地和底層地相連時(shí)的過(guò)孔也是越少越好嗎？那么要怎么放過(guò)孔比較合理呢？

       答：過(guò)孔少是針對信號線(xiàn)，如果是地的過(guò)孔，適當的多一些會(huì )減少地回路和阻抗。放的原則是就進(jìn)器件。

59、問(wèn)：LVDS信號布線(xiàn)應該注意哪些？如何布線(xiàn)？

       答：平行等長(cháng);

60、問(wèn)：請問(wèn)數據線(xiàn)并行布線(xiàn)是不是為了相互干擾？

       答：并行走線(xiàn)要注意線(xiàn)與線(xiàn)的間距，防止串擾發(fā)生。

61、問(wèn)：在一塊4層板，布有一整個(gè)采集系統，有模擬放大、數字采集、MCU。布好后，如何測量此系統的輸入阻抗，如何做到系統的輸入阻抗和傳感器匹配，如何匹配，有沒(méi)有相關(guān)的設計原則？

       答：不知道您的模擬信號的頻率多高，如果不高則不需要阻抗匹配。阻抗匹配可以用一些仿真軟件計算PCB的阻抗。例如AppCAD。器件的阻抗可以通過(guò)手冊查詢(xún)。

62、問(wèn)：經(jīng)常會(huì )看到PCB板上有很多地孔，這些地孔是越多越好嗎？有什么規則嗎？

       答：不是．要盡量減少過(guò)孔的使用，在不得不使用過(guò)孔時(shí)，也要考慮減少過(guò)孔對電路的影響。

63、問(wèn)：在多層板布線(xiàn)的時(shí)候難免會(huì )有跨平面的現象。我們現在的做飯是在割平面時(shí)盡量?jì)?yōu)先照顧到差分線(xiàn)不跨平面。但有以為老師的說(shuō)法是單端的不能跨，差分的反倒沒(méi)那么嚴格。請教下老師對此的看法？

       答：?jiǎn)味撕筒罘中盘栐诳缭降仄矫婧蠖嫉没亓骰厝?，如果回流繞很大圈才回去，一樣會(huì )感應更多的干擾進(jìn)來(lái)，如果差分線(xiàn)上的噪聲一樣，則會(huì )彼此抵消，所以是有一定道理的。

64、問(wèn)：在高速多層PCB設計時(shí)，數字地和模擬地怎么區分？是根據器件的數據手冊中說(shuō)明的進(jìn)行連接嗎？

       答：高速設計不用分數字地和模擬地。

65、問(wèn)：對PCB走線(xiàn)的熔斷電流如何考慮??PCB走線(xiàn)多大電流時(shí)會(huì )熔斷,和哪些因素有關(guān)?

       答：參考0.15×線(xiàn)寬(mm)=A，這時(shí)電流。設計時(shí)候不能用熔斷電流做預算。這樣就是銅線(xiàn)的截面積。

66、問(wèn)：請問(wèn)，在信號輸入輸出接口和電源輸入接口等方面需要做哪些保護？電源為220V輸入轉直流時(shí)，在實(shí)際應用時(shí)，需要采取哪些防護措施？

       答：TVS管，保險絲這些在電源上是必須的。信號的話(huà)，看情況也得加TVS管，及二極管來(lái)保護模擬電路輸入出現大電壓的情況。

67、問(wèn)：PCB板的布線(xiàn)折彎時(shí)有45度角和圓弧兩種，有何優(yōu)缺點(diǎn)，怎么選擇？

       答：從阻抗匹配的角度，這兩種線(xiàn)都可以做成匹配的彎角。但是圓角可能不好加工。

68、問(wèn)：在高頻走線(xiàn)中如果尺寸受限，常用的走線(xiàn)方法或者說(shuō)合理的走線(xiàn)方法有哪些？比如說(shuō)蛇形走線(xiàn)，可以嗎？

       答：不好，會(huì )引入更多寄生參數。

69、問(wèn)：請問(wèn)在使用儀表放大器時(shí)關(guān)鍵的輸入型號，我在器件層其周?chē)€有必要覆銅嗎，我在器件的底層已經(jīng)覆銅了。還有儀表放大器的反饋電阻我是用直插的，引線(xiàn)就長(cháng)了，換成貼片的電阻溫漂和就達不到要求，請問(wèn)該怎樣處理？

       答：一般儀放芯片資料會(huì )有推薦的Layout的方法及圖，可以參考。保證引線(xiàn)短和粗是必須的。選用貼片低的電阻還是直插高的電阻哪種好，得看具體調試的結果。

70、問(wèn)：PCB軟件可以自動(dòng)布線(xiàn)，但器件的位置布局是不是得手動(dòng)放置？

       答：布局布線(xiàn)都手動(dòng)完成。

71、問(wèn)：在做PCB板制板時(shí)，PCB選材有沒(méi)有什么特殊的規定或是一般如何選材？我現在在制作高頻信號電路板，請問(wèn)您選擇什么材質(zhì)的PCB板較好？

       答：目前較多采用的高頻電路板基材是氟糸介質(zhì)基板，如聚四氟乙烯(PTFE)，平時(shí)稱(chēng)為特氟龍，通常應用在5GHz以上。做板時(shí)跟PCB廠(chǎng)商說(shuō)明即可。

72、問(wèn)：我是PCB設計的初學(xué)者，我想了解下去耦電容的選型規則是什么？還有值的大小怎么計算？

       答：一般情況，對于電源產(chǎn)生部分，要用10u和0.1u的電容去耦，要同時(shí)考慮高頻和低頻的去耦；對于其他原件一般都是用0.1u的電容在電源部分去耦。

73、問(wèn)：一個(gè)5khz的脈沖信號在板子上走20cm長(cháng)，10mil寬的走線(xiàn)之后，其衰減能達到多少呢？

       答：不同的材質(zhì)的ＰＣＢ的寄生參數不同，可以根據你使用的寄生參數建立模型來(lái)計算。

74、問(wèn)：在高頻中走的微帶線(xiàn)走線(xiàn)與地平面的距離有什么要求嗎？比如說(shuō)大于1mm。還是沒(méi)有太大的要求，只要差不多就可以了？還是要按共面波導計算？

       答：一定要用共面波導或者微帶線(xiàn)的阻抗仿真計算。

75、問(wèn)：如何布線(xiàn)才能盡可能地降低線(xiàn)間高頻信號的串擾？

       答：高頻信號匹配好會(huì )減少反射，同樣也會(huì )減少輻射。

76、問(wèn)：想請問(wèn)在DC-DCConvertIC，在IC下方需要連接到地平面，透過(guò)Via連接到地平面，Via孔的數量多與少影響程度為何？

       答：一般可以根據參考設計來(lái)設計．由于電流較大，可能需要一定數量的Via。

77、問(wèn)：阻抗匹配時(shí)，若引腳給出的阻抗值為復數，即既有阻抗部分又有電抗部分，這時(shí)阻抗匹配如何做？光考慮電阻部分嗎？

       答：考慮共軛匹配，將阻抗的虛部抵消。

78、問(wèn)：高頻中集中參數和分布參數那種比較好？要怎么選擇這兩種方法比較合適呢？

       答：分布方法，較高，但比較復雜；集總方式相對簡(jiǎn)化，但有一定誤差。

79、問(wèn)：雙層板連接上下覆銅地的過(guò)孔分布有何要求？

       答：一般來(lái)講只是為了提高連通性的話(huà)，應該對分別沒(méi)有太多要求。

80、問(wèn)：如何在中頻應用中，如何平衡放大器輸入端的寄生電感和寄生電容?

       答：一般來(lái)講寄生電感和電容對中頻電路的影響較小，可以忽略．只要保證不引入大的寄生電容和電感值就行了。

81、問(wèn)：怎樣能有效減少電路元件間的干擾影響，以及放大器如何布局才能限度的抑制紋波的引入？

       答：減少干擾的原則是：

• 減少輻射端；

• 加強被干擾的隔離、屏蔽和退偶；

             紋波減少的原則也是：

• 減少開(kāi)關(guān)電源的紋波輸出；

• 足夠的退偶濾波；

82、問(wèn)：6層設計時(shí)，層的分配技巧，那些走線(xiàn)要走中間層？

       答：看你的設計了。原則是保證模擬信號線(xiàn)和模擬地有單獨兩層。

83、問(wèn)：在模擬地和數字地相連時(shí)，采用的方法是否在數字地處接一個(gè)合適的磁珠到模擬地？那這個(gè)磁珠要怎么選呢？

       答：磁珠主要是起到隔離高頻噪聲的作用，不同的磁珠濾波頻率不同，所以要根據板上噪聲的情況來(lái)選擇合適的器件。

84、問(wèn)：請問(wèn)對于高于5G以上的訊號布局有何要注意的地方?

       答：既要考慮傳輸線(xiàn)效應，又要考慮寄生效應，還有EMI的問(wèn)題。

85、 問(wèn)：電路中有高速邏輯器件時(shí)，布線(xiàn)長(cháng)度為多大？

       答：布線(xiàn)不怕長(cháng)，就怕不對稱(chēng)或者有比較大的差，這樣容易因為時(shí)延造成錯誤的邏輯。

86、問(wèn)：在高速數字電路板中，有多個(gè)不同電壓值的電源，鋪電源平面時(shí)應該盡量采用多層電源平面還是在同一層電源平面上分開(kāi)布置好？

       答：可以在一個(gè)平面上多個(gè)電壓，注意之間隔離開(kāi)。也可以把重要的電源單獨走一層，這樣保證它不受其他電源干擾。

87、問(wèn)：在走差分線(xiàn)的時(shí)候由于空間限制，不能完全等距等長(cháng)，請問(wèn)是等距優(yōu)先還是等長(cháng)優(yōu)先？

       答：等長(cháng)可以保證阻抗匹配，但是不等距實(shí)際上對差分匹配也有影響，需要仿真測試。

88、問(wèn)：在PCB布局中，如何減少電磁干擾？另外哪些模塊應該距離主控制芯片近一點(diǎn)？

       答：對于主控制器，主要傳輸數字信號，所以模擬和電源部分應遠離控制器；對于減小電磁干擾，需要注意匹配，去耦，布局布線(xiàn)，分層等問(wèn)題，建議參考一些資料。

89、問(wèn)：考慮信號完整性時(shí)，如果只知道數字芯片的頻率是1GHZ，一般會(huì )估算他的上升時(shí)間是為周期的1/10，即0.1ns。有何依據嗎？

       答：這是一個(gè)一般性原則，沿的速度取決于器件輸出口的速度。如果太慢會(huì )影響判決?？炝?，芯片工藝達不到了。

90、問(wèn)：你好，請問(wèn)ARM芯片提高電源的抗干擾，除了在電源輸入端接入TVS管之外，電源輸入端的輸入腳要接電感比較好，還是磁珠比較好？

       答：一般會(huì )使用磁珠。

91、問(wèn)：pcb板在線(xiàn)能不能仿真一下，也就是怎么驗證下板子有沒(méi)有問(wèn)題?

       答：有些PCB軟件可以做一些走線(xiàn)檢查和完整性分析，例如cadence。

92、問(wèn)：在pcb布線(xiàn)時(shí)有些人在信號的輸入輸出端串一個(gè)電阻進(jìn)行端接，這個(gè)作用大嗎？要如何選擇這個(gè)電阻呢？哪些地方需要這樣做呢？

       答：這要看串聯(lián)電阻的作用，有的是起到限流作用的，有的可能是做阻抗匹配。

93、問(wèn)：對影響電源的高速脈沖串有什么好的抑制方案或者成比較系統的處理方法嗎？

       答：您所謂的高速脈沖串，無(wú)非就是不同頻率的干擾信號，采用不同值的電容退偶。

94、問(wèn)：高速PCB對板材有什么特殊要求沒(méi)有？

       答：高頻電路對PCB材料有要求．在高頻下要考慮傳輸線(xiàn)效應。

95、問(wèn)：關(guān)于信號線(xiàn)的阻抗匹配，請作點(diǎn)介紹和作法？

       答：頻率較低場(chǎng)合，需要考慮信號線(xiàn)的寬度和電流的承載能力的關(guān)系，高頻時(shí)，需要考慮匹配等長(cháng)等問(wèn)題。

96、問(wèn)：高頻信號線(xiàn)的抗干擾措施有哪些？布線(xiàn)時(shí)應注意哪些方面？

       答：這個(gè)問(wèn)題比較寬泛，很難一兩句話(huà)說(shuō)清楚。

97、問(wèn)：為什么高速信號不用分數字和模擬地？

       答：因為驅動(dòng)器端可以調整輸出相位差，PCB布局好了再調整就很難了，接收端直接輸入了，無(wú)法調整。

98、問(wèn)：關(guān)于差分線(xiàn)的等長(cháng)補償，您為何就直接建議在驅動(dòng)器端補償呢？能解釋一下嗎？EricBogatin的書(shū)中也只是給出結論，但無(wú)解釋。

       答：驅動(dòng)端有些芯片有調整功能，PCB線(xiàn)設計好不容易改了，接受端直接輸入一般都沒(méi)有時(shí)延調整的功能。

99、問(wèn)：在高頻選用制板材料時(shí)，介電常數是不是越小越好呢？

       答：意味著(zhù)寄生電容小，然而對于信號線(xiàn)特征阻抗的設計時(shí)對介電常數是有要求的，不能一概而論。

100、問(wèn)：多大頻率的晶振要考慮MCU與晶振間的走線(xiàn)方式？

         答：晶振與MCU應盡量靠近，用短的直線(xiàn)連接。

101、問(wèn)：開(kāi)關(guān)電源過(guò)來(lái)的直流電上面帶有100mv左右的噪聲，應該如何有效地濾除？

         答：可以考慮加調制器LDO產(chǎn)品穩定電源，或者考慮適當的去耦電容濾除紋波。

102、問(wèn)：模擬電源是否也可以鋪平面，是否和地的作用相同？

         答：電源當然可以鋪平面。若不能鋪平面，電源線(xiàn)要盡量粗。

103、問(wèn)：請問(wèn)，兩層電路板的覆銅，什么時(shí)候選擇兩面均覆，什么時(shí)候僅選擇一面覆銅呢？

         答：如果能保證一面是全地平面的話(huà)，可以只鋪一層。

104、問(wèn)：請問(wèn)在高頻（1GHz以上）板的設計中，過(guò)孔的大小及過(guò)孔間距有什么要求？阻抗匹配時(shí)需要考慮到的因素有哪些？板材需要注意么？差分走線(xiàn)與地平面的距離有什么注意事項？

         答：如何需要綜合考慮以上指標，建議做整體的電路仿真和調試，寄生效應會(huì )影響仿真效果，需要進(jìn)行反復驗證和嘗試。