PCB設(shè)計(jì)幾個(gè)常見問題

一、請(qǐng)問，模擬電源處濾波經(jīng)常是用LC電路。但是，我發(fā)現(xiàn)有時(shí)LC比RC濾波效果差，請(qǐng)問這是為什么，濾波時(shí)選用電感，電容值方法是什么？
答：LC與RC濾波效果比較必須考慮所要濾掉頻帶與電感值選擇是否恰當(dāng)。 因?yàn)殡姼懈锌勾笮∨c電感值和頻率有關(guān)。如果電源噪聲頻率較低，而電感值又不夠大，這時(shí)濾波效果可能不如RC。但是，使用RC濾波要付出代價(jià)是電阻本身會(huì)耗能，效率較差，且要注意所選電阻能承受功率。
電感值選用除了考慮所想濾掉噪聲頻率外，還要考慮瞬時(shí)電流反應(yīng)能力。如果LC輸出端會(huì)有機(jī)會(huì)需要瞬間輸出大電流，則電感值太大會(huì)阻礙此大電流流經(jīng)此電感速度，增加紋波噪聲。電容值則和所能容忍紋波噪聲規(guī)范值大小有關(guān)。紋波噪聲值要求越小，電容值會(huì)較大。而電容ESR/ESL也會(huì)有影響。
另外，如果這LC是放在開關(guān)式電源輸出端時(shí)，還要注意此LC所產(chǎn)生極點(diǎn)零點(diǎn)(pole/zero)對(duì)負(fù)反饋控制回路穩(wěn)定度影響。
二、在電路板尺寸固定情況下，如果設(shè)計(jì)中需要容納更多功能，就往往需要提高走線密度，但是這樣有可能導(dǎo)致走線相互干擾增強(qiáng)，同時(shí)走線過細(xì)也使阻抗無法降低，請(qǐng)專家介紹在高速（>100MHz)高密度設(shè)計(jì)中技巧?
答：在設(shè)計(jì)高速高密度時(shí)，串?dāng)_確實(shí)是要特別注意，因?yàn)樗鼘?duì)時(shí)序與信號(hào)完整性有很大影響。以下提供幾個(gè)注意地方：
1、選擇適當(dāng)端接方式。
2、控制走線特性阻抗連續(xù)與匹配。
3、避免上下相鄰兩層走線方向相同，甚至有走線正好上下重迭在一起，因?yàn)檫@種串?dāng)_比同層相鄰走線情形還大。
4、利用盲埋孔來增加走線面積。但是板制作成本會(huì)增加。在實(shí)際執(zhí)行時(shí)確實(shí)很難達(dá)到完全平行與等長，不過還是要盡量做到。除此以外，可以預(yù)留差分端接和共模端接，以緩和對(duì)時(shí)序與信號(hào)完整性影響。
5、走線間距大小。一般?？吹介g距為兩倍線寬?？梢酝高^仿真來知道走線間距對(duì)時(shí)序及信號(hào)完整性影響，找出可容忍最小間距。不同芯片信號(hào)結(jié)果可能不同。
三、一個(gè)系統(tǒng)往往分成若干個(gè)，有電源、接口、主板等，各板之間地線往往各有互連，導(dǎo)致形成許許多多環(huán)路，產(chǎn)生諸如低頻環(huán)路噪聲，不知這個(gè)問題如何解決？
答：各個(gè)板子相互連接之間信號(hào)或電源在動(dòng)作時(shí)，例如A板子有電源或信號(hào)送到B板子，一定會(huì)有等量電流從地層流回到A板子 。這地層上電流會(huì)找阻抗最小地方流回去。所以，在各個(gè)不管是電源或信號(hào)相互連接接口處，分配給地層管腳數(shù)不能太少，以降低阻抗，這樣可以降低地層上噪聲。另外，也可以分析整個(gè)電流環(huán)路，尤其是電流較大部分，調(diào)整地層或地線接法，來控制電流走法，降低對(duì)其它較敏感信號(hào)影響。