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PCB设计基础

您的电子电路项目的性能很大程度上取决于在PCB上的布局或设计方式。
总的来说,PCB设计可能是一项复杂的任务。
通过使用谨慎的方法来设计电路板,pcb,可以确保您更有效,更经济地为项目开发正确的电路。


首先,在设计PCB之前,重要的是创建电子电路项目的原理图。
该原理图用作在电路板上布局走线和放置元件的蓝图。
为了使事情变得容易,您可以使用PCB设计软件。
您可以从现在可用的各种PCB设计软件解决方案中进行选择,例如Eagle,Multisim,EasyEDA和CAD。
这些软件应用程序具有可用于构建电路的组件库,并允许您方便地根据需要进行电路设计更改和修改。

确定要使用的软件后,现在该将您的项目原理图绘制到所选软件中了。
下一步是将原理图转换为PCB图。
在板上完成绘图后,pcb线路板设计,在将设计转换为个本文件之前,请检查是否存在一些错误。

接下来,选择要制造PCB的PCB制造商。


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高速PCB设计--并联终端匹配

在信号源端阻抗很小的情况下,PCB设计,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。
实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。

匹配电阻选择原则:在芯片的输入阻抗很高的情况下,对单电阻形式来说,负载端的并联电阻值必须与传输线的特征阻抗相近或相等;对双电阻形式来说,每个并联电阻值为传输线特征阻抗的两倍。

并联终端匹配优点是简单易行,显而易见的缺点是会带来直流功耗:单电阻方式的直流功耗与信号的占空比紧密相关;双电阻方式则无论信号是高电平还是低电平都有直流功耗,但电流比单电阻方式少一半。

常见应用:以高速信号应用较多。

(1)DDR、DDR2等SSTL驱动器。
采用单电阻形式,并联到VTT(一般为IOVDD的一半)。
其中DDR2数据信号的并联匹配电阻是内置在芯片中的。

(2)TMDS等高速串行数据接口。
采用单电阻形式,在接收设备端并联到IOVDD,单端阻抗为50欧姆(差分对间为100欧姆)。




高速信号PCB设计流程

当前的电子产品设计,需要更加关注高速信号的设计与实现,PCB设计是高速信号得以保证信号质量并实现系统功能的关键设计环节。

传统的PCB设计方式不关注PCB设计规则的前期仿1真分析与制定,从原理图到PCB的设计实现没有高速信号规则约束,pcb电路板设计,这样的传统设计方式在当前的高速信号产品研发体系中已经不可行,造成的后果一般是多次无效投板加工、不断测试优化与返工设计,造成研发周期变长、研发成本居高不下。

目前的高速信号PCB设计流程为:

① 高速信号前仿1真分析

根据硬件电路模块划分与结构初步布局,仿1真评估关键高速信号质量是否过关,如果不过关则需要修改硬件模块架构甚至系统架构;仿1真信号质量通过的情况下,给出电路板大体模块布局方案及高速信号拓扑结构与设计规则

② 电路板布局设计

③ 电路板布线设计

根据电路板实际布线的情况,如果与前仿1真制定的设计规则有出入,则需要再次仿1真分析高速信号质量是否满足要求,例如:电路板线路布线密度过高、实际设计的线宽比前仿1真设计规则要小、可能造成高速信号线路损耗过大、接收端信号幅度不满足芯片输入要求而导致电路板功能无法实现。





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