pcb布线规则和技巧，pcb布线教程

方波的高频成分的振幅比基波小，但频率越高，越容易辐射出去，成为噪声源，而方波对基波产生的高频噪声影响最大。微控制器.大约是时钟频率的3倍。 (2)为了减少信号传输中的失真，微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端的静态输入电流约为1mA，输入电容约为10PF，是一个很高的输入阻抗，高速CMOS电路的输出端有相当大的负载能力，即，产值可观。由于栅极的输出端经过栅极的时间较长，将长导线连接到输入阻抗非常高的输入端会加剧反射问题，导致信号失真并增加系统噪声。如果Tpd>Tr，就成了传输线问题，必须考虑信号反射、阻抗匹配等问题。印刷电路板上的信号延迟时间与引线的特性阻抗或印刷电路板材料的介电常数有关。印刷电路板引线上的信号传输速度被认为约为光速的1/3 至1/2。基于微控制器的系统中的典型逻辑电话组件的Trs（典型延迟时间）为3 至18 ns。在印刷电路板上，信号通过7W电阻和25cm长引线，产生大约4至20ns的在线延迟时间。也就是说，印刷电路上的信号引线越短越好，最长不要超过25cm。另外，过孔的数量应尽可能少，最好不超过两个。如果信号上升时间快于信号延迟时间，则必须根据高速电子学来处理。这时就需要考虑传输路径的阻抗匹配，但在印刷电路板上集成块之间的信号传输中，需要避免出现Td>>Trd的情况。印刷电路板越大，系统速度就越慢。能。使用以下结论总结印刷电路板设计的规则。当信号在印刷电路板上传输时，其延迟时间不得超过所用器件的标称延迟时间。 (3)减少信号线之间的相互干扰：A点上升时间Tr的阶跃信号经引线AB传输到B端子。 AB线上信号的延迟时间为Td。在D点，由于信号从A点正向传输、信号到达B点后的反射以及AB线的延迟，在时间Td后感应出Tr宽度的页脉冲信号。在C点，AB上信号的传输和反射感应出一个正脉冲信号，其宽度是AB上信号延迟时间的两倍，即2Td。这是信号之间的相互干扰。干扰信号的强度与C点信号的di/at以及线间距离有关。如果两条信号线不是很长，那么你在AB上看到的实际上是两个脉冲的叠加。采用CMOS工艺制作的微控制器具有高输入阻抗、高噪声、高抗噪能力，因此即使100200mV的噪声叠加在数字电路上，工作也不会受到影响。如果图中的AB 线是模拟信号，则将不再容忍这种干扰。例如，如果印刷电路板是一侧接地面积较大的四层板，或者是信号线另一侧接地面积较大的双面板，那么信号之间的相互干扰就会降低。原因是大的接地面积降低了信号线的特性阻抗，大大减少了D端的信号反射。特性阻抗与信号线与地之间介质介电常数的平方成反比，与介质厚度的自然对数成正比。如果AB线是模拟信号，则AB线下方需要有较大的接地面积，以避免数字电路信号线CD对AB的干扰，并且AB线到CD线的距离必须很大。 AB线与地面的距离应大于2-3倍。可采用部分屏蔽接地，将地线置于引线侧的左右两侧。 (4) 降低电源噪声电源为系统提供能量，但同时也给电源增加了噪声。电路中的单片机复位线、中断线和其他控制线最容易受到外部噪声的干扰。

电网上的强干扰通过电源进入电路，在电池本身中产生高频噪声，即使在电池供电的系统中也是如此。模拟电路中的模拟信号无法承受电源的干扰。 (5)注意印刷电路板和元件的高频特性。在高频条件下，印刷电路板上的引线、过孔、电阻、电容和连接器的分布电感和电容不容忽视。电容器的分布电感不能被忽略，电感器的分布电容也不能被忽略。高频信号被电阻反射，引线的分布电容被激活，当长度超过噪声频率对应波长的1/20时，产生天线效应，辐射噪声。通过引路到外面。 PC 板过孔引入大约0.6pf 的电容。集成电路封装材料本身引入2至6 pf的电容。电路板上连接器的分布电感为520nH。双列直插24针集成电路插座引入了4至18nH的分布电感。这些小的分布参数在该系列微控制器系统的低频下可以忽略不计，因此必须特别注意高速系统。 (6)元件必须合理排列，元件在印刷电路板上的定位必须仔细考虑，以防止电磁干扰。作为一般规则，元件之间的引线应保持尽可能短。从布局角度看，需要合理分离模拟信号部分、高速数字电路部分、噪声源部分（继电器、大电流开关等）三部分，并尽量减少各部分之间的信号耦合。 有。其他。 G 在处理印刷电路板上的地线时，电源线和地线最为重要。克服电磁干扰最重要的手段就是接地。对于双面板，我们特别注意地线的走线，采用单点接地的方式，将电源和地从电源两端连接到印刷电路板上，有仅一个电源接触点。有一个电源和接地触点。印刷电路板上需要多条返回接地线，所有接地线都汇聚在电源返回触点处。这就是所谓的单点地球。将所谓的模拟地、数字地、大功率设备地分开，就是将走线分开，最终全部汇聚到这个接地点。当连接到印刷电路板以外的信号时，通常使用屏蔽电缆。对于高频和数字信号，屏蔽电缆两端接地。对于用于低频模拟信号的屏蔽电缆，最好将一端接地。对噪声和干扰非常敏感的电路，或者对高频噪声特别敏感的电路，应该用金属盖屏蔽。 (7)善用去耦电容。一个好的高频去耦电容可以去除高达1GHZ的高频成分。陶瓷片式电容器和多层陶瓷电容器具有更好的高频特性。设计印刷电路板时，必须在每个集成电路的电源和地之间添加去耦电容器。去耦电容器有两个功能。一种是集成电路的储能电容，在集成电路打开和关闭的瞬间提供和吸收充放电能量，另一种则将其旁路。设备的高频噪声。数字电路典型的去耦电容为0.1uf，分布电感为5nH，并联谐振频率约为7MHz，对10MHz以下和40MHz以上的噪声有良好的去耦效果。影响。 1uf、10uf电容，并联谐振频率在20MHz以上，消除高频噪声效果较好。电源输入到印刷电路板，1uf 或10uf 高频电容器通常很有用，并且在电池供电系统中也是必需的。每10个左右的集成电路，就增加一个充放电电容或储放电电容。电容器尺寸可大至10uf。最好不要使用电解电容。电解电容器由两层聚氨酯薄膜包裹。这种缠绕结构在高频下表现为电感器。最好使用胆电容或聚碳酸酯电容。

去耦电容的值的选择并不严格，可以根据C=1/f（10MHz为0.1uf）计算，但对于由微控制器组成的系统，可以在0.1到0.01uf之间选择。 3.具有降低噪音和电磁干扰的经验。 (1)如果能用低速芯片，就不需要高速芯片，重要的地方都用高速芯片。 (2)可串接电阻，以降低控制电路上下两端的跳变率。 (3) 请为继电器等提供某种形式的衰减。 (4) 使用满足您的系统要求的最低频率时钟。 (5) 时钟发生器应尽可能靠近使用时钟的设备放置。晶振外壳必须接地。 (6) 用地线包围时钟区域，并保持时钟线尽可能短。 (7)将I/O驱动电路尽可能靠近印刷电路板边缘放置，并尽快将其移离印刷电路板。进入印刷电路板的信号必须经过滤波，来自高噪声区域的信号也必须经过滤波，同时必须使用串联终端电阻来减少信号反射。 (8)MCD不需要的端必须接高电平、接地或定义为输出端，集成电路中必须连接电源地的端必须连接并悬空，不要保持原样。 (9) 未使用的门电路的输入端不要处于浮空状态；未使用的运算放大器的正输入端接地，负输入端连接输出端。 (10)印刷电路板应采用45度折线，而不是90度折线，以减少对外辐射和高频信号的耦合。 (11) 印刷电路板根据其频率和电流开关特性进行分段，将噪声和非噪声元件放置得更远。 (12)单板或多板时，使用1个电源点和1个接地点，电源线和地线尽量粗，价格便宜的话可以使用多层板，以减轻主板的负担。接线。电源和接地电感。 (13) 使时钟、总线和片选信号远离I/O 线和连接器。 (14)模拟电压输入线和参考电压端子尽量远离数字电路信号线，特别是时钟。 (15)对于A/D设备，最好将数字部分和模拟部分集成，而不是重复。 (16)与I/O线垂直的时钟线比平行I/O线的干扰更小，并且时钟组件的引脚远离I/O电缆。 (17) 元件引脚应尽可能短，去耦电容引脚也应尽可能短。 (18)关键线尽量粗，两侧加保护地。高速线路应该短而直。 (19)对噪声敏感的线路不宜与大电流、高速开关线路并联。 (20) 不要在晶体或其他对噪声敏感的设备下走线。 (21)不要在弱信号电路或低频电路中形成电流回路。 (22) 防止信号形成环路，如果不可避免，则尽可能减小环路面积。 (23) 每个集成电路一个去耦电容器。必须在每个电解电容器旁边添加一个小型高频旁路电容器。 (24)充放电电路的储能电容采用大容量钽电容或多晶电容代替电解电容。使用管状电容器时，外壳必须接地。声明：本文为网络转载，如内容或版权有问题，请联系我们工作人员，我们将立即联系您删除！