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PCB高頻板設(shè)計常見的66個問題(六)

發(fā)布日期:2020-12-24 10:48:42  |  關(guān)注:1459

    51、在數(shù)字和模擬并存的系統(tǒng)中,有2種處理方法,一個是數(shù)字地和模擬地分開,比如在地層,數(shù)字地是獨立地一塊,模擬地獨立一塊,單點用銅皮或FB磁珠連接,而電源不分開;另一種是模擬電源和數(shù)字電源分開用FB連接,而地是統(tǒng)一地地。這兩種方法效果是否一樣?

    應(yīng)該說從原理上講是一樣的。因為電源和地對高頻(PCB高頻板)信號是等效的。

    區(qū)分模擬和數(shù)字部分的目的是為了抗干擾,主要是數(shù)字電路對模擬電路的干擾。但是,分割可能造成信號回流路徑不完整,影響數(shù)字信號的信號質(zhì)量,影響系統(tǒng)EMC質(zhì)量。因此,無論分割哪個平面,要看這樣作,信號回流路徑是否被增大,回流信號對正常工作信號干擾有多大?,F(xiàn)在也有一些混合設(shè)計,不分電源和地,在布局時,按照數(shù)字部分、模擬部分分開布局布線,避免出現(xiàn)跨區(qū)信號。

    52、安規(guī)問題:FCC、EMC的具體含義是什么?

    FCC:federalcommunicationcommission美國通信委員會EMC:electromegneticcompatibility電磁兼容FCC是個標(biāo)準(zhǔn)組織,EMC是一個標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)頒布都有相應(yīng)的原因,標(biāo)準(zhǔn)和測試方法。

    53、何謂差分布線?

    差分信號,有些也稱差動信號,用兩根完全一樣,極性相反的信號傳輸一路數(shù)據(jù),依靠兩根信號電平差進行判決。為了保證兩根信號完全一致,在布線時要保持并行,線寬、線間距保持不變。

    54、PCB高頻板仿真軟件有哪些?

    仿真的種類很多,高速數(shù)字電路信號完整性分析仿真分析(SI)常用軟件有icx,signalvision,hyperlynx,XTK,speectraquest等。有些也用Hspice。

    55、PCB高頻板仿真軟件是如何進行LAYOUT仿真的?

    高速數(shù)字電路中,為了提高信號質(zhì)量,降低布線難度,一般采用多層線路板,分配專門的電源層,地層。

    56、在布局、布線中如何處理才能保證50M以上信號的穩(wěn)定性?

    高速數(shù)字信號布線,關(guān)鍵是減小傳輸線對信號質(zhì)量的影響。因此,100M以上的高速信號布局時要求信號走線盡量短。數(shù)字電路中,高速信號是用信號上升延時間來界定的。而且,不同種類的信號(如TTL,GTL,LVTTL),確保信號質(zhì)量的方法不一樣。

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    57、室外單元的射頻部分,中頻部分,乃至對室外單元進行監(jiān)控的低頻電路部分往往采用部署在同一PCB高頻板上,請問對這樣的PCB高頻板在材質(zhì)上有何要求?如何防止射頻,中頻乃至低頻電路互相之間的干擾?

    混合電路設(shè)計是一個很大的問題。很難有一個完美的解決方案。

    一般射頻電路在系統(tǒng)中都作為一個獨立的單板進行布局布線,甚至?xí)袑iT的屏蔽腔體。而且射頻電路一般為單面板或雙面電路板,電路較為簡單,所有這些都是為了減少對射頻電路分布參數(shù)的影響,提高射頻系統(tǒng)的一致性。相對于一般的FR4材質(zhì),射頻電路板傾向與采用高Q值的基材,這種材料的介電常數(shù)比較小,傳輸線分布電容較小,阻抗高,信號傳輸時延小。在混合電路設(shè)計中,雖然射頻,數(shù)字電路做在同一塊PCB上,但一般都分成射頻電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū),分別布局布線。之間用接地過孔帶和屏蔽盒屏蔽。

    58、在芯片選擇的時候是否也需要考慮芯片本身的esd問題?

    不論是雙面PCB板還是多層線路板,都應(yīng)盡量增大地的面積。在選擇芯片時要考慮芯片本身的ESD特性,這些在芯片說明中一般都有提到,而且即使不同廠家的同一種芯片性能也會有所不同。設(shè)計時多加注意,考慮的全面一點,做出電路板的性能也會得到一定的保證。但ESD的問題仍然可能出現(xiàn),因此機構(gòu)的防護對ESD的防護也是相當(dāng)重要的。

    59、在一塊12層PCB高頻板上,有三個電源層2.2v,3.3v,5v,將三個電源各作在一層,地線該如何處理?

    一般說來,三個電源分別做在三層,對信號質(zhì)量比較好。因為不大可能出現(xiàn)信號跨平面層分割現(xiàn)象??绶指钍怯绊懶盘栙|(zhì)量很關(guān)鍵的一個因素,而仿真軟件一般都忽略了它。對于電源層和地層,對高頻(PCB高頻板)信號來說都是等效的。在實際中,除了考慮信號質(zhì)量外,電源平面耦合(利用相鄰地平面降低電源平面交流阻抗),層迭對稱,都是需要考慮的因素。

    60、PCB高頻板在出廠時如何檢查是否達到了設(shè)計工藝要求?

    很多高頻板廠家在PCB高頻板加工完成出廠前,都要經(jīng)過加電的網(wǎng)絡(luò)通斷測試,以確保所有聯(lián)線正確。同時,越來越多的廠家也采用x光測試,檢查蝕刻或?qū)訅簳r的一些故障。對于貼片加工后的成品板,一般采用ICT測試檢查,這需要在PCB高頻板設(shè)計時添加ICT測試點。

    如果出現(xiàn)問題,也可以通過一種特殊的X光檢查設(shè)備排除是否加工原因造成故障。

    61、如果仿真器用一個電源,PCB高頻板用一個電源,這兩個電源的地是否應(yīng)該連在一起?

    如果可以采用分離電源當(dāng)然較好,因為如此電源間不易產(chǎn)生干擾,但大部分設(shè)備是有具體要求的。既然仿真器和PCB高頻板用的是兩個電源,按我的想法是不該將其共地的。

    62、在做PCB高頻板的時候,為了減小干擾,地線是否應(yīng)該構(gòu)成閉和形式?

    在做PCB高頻板的時候,一般來講都要減小回路面積,以便減少干擾,布地線的時候,也不應(yīng)布成閉合形式,而是布成樹枝狀較好,還有就是要盡可能增大地的面積。

    63、對于射頻(PCB高頻板)部分,中頻部分和低頻電路部分部署在同一PCB高頻板上,mentor有什么解決方案?

    Mentor的板級系統(tǒng)設(shè)計軟件,除了基本的電路設(shè)計功能外,還有專門的RF設(shè)計模塊。在RF原理圖設(shè)計模塊中,提供參數(shù)化的器件模型,并且提供和EESOFT等射頻電路分析仿真工具的雙向接口;在RFLAYOUT模塊中,提供專門用于射頻電路布局布線的圖案編輯功能,也有和EESOFT等射頻電路分析仿真工具的雙向接口,對于分析仿真后的結(jié)果可以反標(biāo)回原理圖和PCB高頻板。同時,利用Mentor軟件的設(shè)計管理功能,可以方便的實現(xiàn)設(shè)計復(fù)用,設(shè)計派生,和協(xié)同設(shè)計。大大加速混合電路設(shè)計進程。手機板是典型的混合電路設(shè)計,很多大型手機設(shè)計制造商都利用Mentor加安杰倫的eesoft作為設(shè)計平臺。

    64、一個電路由幾塊PCB高頻板構(gòu)成,他們是否應(yīng)該共地?

    一個電路由幾塊PCB高頻板構(gòu)成,多半是要求共地的,因為在一個電路中用幾個電源畢竟是不太實際的。但如果你有具體的條件,可以用不同電源當(dāng)然干擾會小些。

    65、設(shè)計一個手持產(chǎn)品,帶LCD,外殼為金屬。測試ESD時,無法通過ICE-1000-4-2的測試,CONTACT只能通過1100V,AIR可以通過6000V。ESD耦合測試時,水平只能可以通過3000V,垂直可以通過4000V測試。CPU主頻為33MHZ。有什么方法可以通過ESD測試?

    手持產(chǎn)品又是金屬外殼,ESD的問題一定比較明顯,LCD也恐怕會出現(xiàn)較多的不良現(xiàn)象。如果沒辦法改變現(xiàn)有的金屬材質(zhì),則建議在機構(gòu)內(nèi)部加上防電材料,加強PCB的地,同時想辦法讓LCD接地。當(dāng)然,如何操作要看具體情況。

    66、設(shè)計一個含有DSP,PLD的系統(tǒng),該從那些方面考慮ESD?

    就一般的系統(tǒng)來講,主要應(yīng)考慮人體直接接觸的部分,在電路上以及機構(gòu)上進行適當(dāng)?shù)谋Wo。至于ESD會對系統(tǒng)造成多大的影響,那還要依不同情況而定。干燥的環(huán)境下,ESD現(xiàn)象會比較嚴(yán)重,較敏感精細(xì)的系統(tǒng),ESD的影響也會相對明顯。雖然大的系統(tǒng)有時ESD影響并不明顯,但設(shè)計時還是要多加注意,盡量防患于未然。