Questions tagged «pcb-design»

关于设计承载电子电路组件的电路板。对于有关建造它们的问题，请使用PCB制造。如果您的问题特定于某个CAD工具，请说出您使用的是哪个工具和版本。

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PCB设计在什么频率下比较棘手？
我设计了许多混合信号PCB，其中频率最高的组件是微控制器的晶体振荡器本身。我了解标准的最佳做法：短走线，接地层，去耦帽，保护环，屏蔽走线等。 我还整理了一些2.4GHz和〜6.5GHz超宽带的RF电路。我对特性阻抗，接地针脚，平衡与不平衡RF馈线以及阻抗匹配有一定的了解。我一直聘请RF工程师来分析和微调这些设计。 我不了解的是一个领域开始跨入下一个领域。我当前的项目有一个在四个设备之间共享的20MHz SPI总线，这让我想到了这个问题。但是，我真的在寻找一般准则。 关于走线长度与频率是否存在指导原则？我假设在20MHz（15米）的情况下〜3英寸的走线是可以的，但是一般情况是什么？ 随着频率增加，如何防止长走线辐射？带状线和同轴电缆走的路吗？ 无论如何，典型的微控制器输出级的RF特性阻抗是多少？ 等等 请随时告诉我我所缺少的任何东西:)
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PCB铜层上的“桥”
我遇到了一个设计，其中每个焊盘都使用4个“桥”连接到GND铜制躺椅。这些“桥梁”背后是什么？为什么不使用仅定义掩膜的阻焊层制作完整的铜层呢？
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标准PCB布局书
是否有关于高级PCB设计/布局/布线的良好参考？似乎有大量的电路设计书籍，有关RF PCB设计的书籍以及有关高速数字设计的书籍。这些书都不是我在说的。我要寻找的书籍类型与一般数字/低速模拟/电源布局和布线的PCB最佳实践很相似。他们在大学课程中使用的事实上的标准书是什么（类似于Oppenheim等人的离散时间信号处理在许多DSP课中使用的方法，或者在Sedra＆Smith的微电子电路中使用）在许多电路设计课程中很受欢迎）？谁能为这种类型的设计推荐一本好的PCB设计/布局/布线手册？高速设计书足以满足低速设计的要求吗？
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高影响环境的电路板设计
我正在设计一种能够可靠承受持续冲击的PCB。该板将被牢固地安装到一个外壳上，以保护该板免受实际撞击。撞击的性质类似于保龄球或锤头-不是我认为的振动，而是来自多个方向的频繁击打。 作为设备功能的一部分，我想测量电路板的加速度，因此以任何方式衰减冲击都是不可取的。我没有提供任何测得的加速度值（G's）作为基准，并且我在该领域确实没有任何经验。因此，我有一些密切相关的通用问题： 如果不采取任何抗冲击措施，板上最大的力量是什么？（我是否太担心无问题了？） PCB是否应遵循任何设计规范？ 设计中导致机械故障的弱点是什么？ 为了更坚固的设计，是否应避免使用某些零件？ 我应该在什么水平上开始担心零件本身的安全性？
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我在这个PCB布局上放了太多吗？
我正在做我的第一个PCB布局（使用Altium），终于走过了自动布线阶段。结果是一团糟，并且缺少一些网络和违反设计规则的行为。我在板上是否装满了东西？还是只需要重新考虑元器件的放置？ 木板是两层。 我坚持使用非常特殊的外壳，无法将板的xy轴做大。 这是一个业余爱好，但我在家中有完整的SMD焊接设置（适用范围很广）。连接器的位置是外壳的一部分（否则将是首先要移动的部分）。它是旧式发动机监控系统的直接替代品。它主要从热电偶和热敏电阻进行测量。中央的大型芯片是运行在16 MHz 的ATmega2560。 更新： 感谢您的所有投入。我重新布置了木板，并移至4层。然后，我手动路由了所有内容。现在看起来好多了！
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串行协议定界/同步技术
由于异步串行通信甚至在当今的电子设备中也很普遍，我相信我们许多人会不时遇到这样的问题。考虑与串行线（RS-232或类似产品）连接并且需要连续交换信息的电子设备D和计算机。即每个发送一个命令帧，并每个发送一个状态报告/遥测帧答复（报告可以作为对请求的响应发送，也可以独立发送-在这里并不重要）。通信帧可以包含任何任意二进制数据。假设通信帧是固定长度的分组。PCPCX msDY ms 问题： 由于协议是连续的，因此接收方可能会失去同步，或者只是在进行中的发送帧中间“加入”，因此它只是不知道帧起始位置（SOF）在哪里。根据数据相对于SOF的位置，数据具有不同的含义，接收到的数据可能会永久损坏。 所需的解决方案 可靠的定界/同步方案可在恢复时间短的情况下检测SOF（即重新同步所需的时间不超过1帧）。 我了解（并使用了一些）的现有技术： 1）标头/校验和 -SOF作为预定义的字节值。帧末的校验和。 优点：简单。 缺点：不可靠。恢复时间未知。 2）字节填充： 优点：可靠，快速恢复，可与任何硬件一起使用 缺点：不适用于固定大小的基于帧的通信 3）第9位标记 -在每个字节之前附加一个位，而SOF标记为1和数据字节标记为0： 优点：可靠，快速恢复 缺点：需要硬件支持。大多数PC硬件和软件未直接支持。 4）第8位标记 -上面的一种模拟，同时使用第8位而不是第9位，每个数据字仅保留7位。 优点：可靠，快速的恢复，可与任何硬件一起使用。 缺点：需要从/到常规8位表示到/从7位表示的编码/解码方案。有点浪费。 5）基于超时 -假定SOF为某个已定义的空闲时间之后的第一个字节。 优点：无数据开销，简单。 缺点：不太可靠。在较差的计时系统（如Windows PC）上无法很好地工作。潜在的吞吐量开销。 问题： 还有哪些其他可能的技术/解决方案可以解决该问题？您能否指出上面列出的缺点，可以轻松解决这些缺点，从而消除它们？您（或您将）如何设计系统协议？
24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 
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稳压器的奇怪PCB布局
我正在对具有Xilinx Spartan 3E FPGA的电路板进行逆向工程，而VCCAUX由2.5伏稳压器供电。下面是该电路的稳压器部分的PCB布局，对我来说有些东西似乎很难。 我为可怕的像素致歉，这是我可以使用现有设备获得的最高分辨率。无论如何，标记为“ LFSB”的SOT23-5组件是Texas Instruments LP3988IMF-2.5线性稳压器。我从电路板布局中找出了以下示意图： 您可能已经注意到了我的困惑：我不知道为什么他们会在2.5伏稳压器的输出端直接放置一个316欧姆的电阻。这样做仅浪费7.9毫安。我似乎找不到这样做的任何理由。我想知道这是否是设计缺陷，并且该电阻实际上应该连接到PG引脚而不是接地。不过，我已经对原始PCB进行了三重检查，并且它肯定已接地并且PG引脚未连接任何东西。但是，如果这是一个错误，则可以解释为什么他们在电阻器的低端使用了一条单独的走线，而不是将其连接到那里的铜接地线。我还想知道调节​​器是否可能需要最小负载才能保持稳定的输出，但这种调节器不是这种情况。没有最低负载要求。我还考虑了可能为了FPGA的排序目的而更慢地启动VCCAUX的可能性，但是阅读数据表似乎也不适合-没有严格的排序规则来为Spartan 3E供电。 谁能想到有人故意在2.5V稳压器的输出两端直接放置一个316欧姆电阻的原因吗？我认为它可能是输出电容器的泄放电阻，但似乎这个值太低了。 编辑： 也许此附加信息将有所帮助。Spartan 3E的数据表规定了VCCAUX电源用于以下用途： VCCAUX：辅助电源电压。提供数字时钟管理器（DCM），差分驱动器，专用配置引脚，JTAG接口。输入到上电复位（POR）电路。
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不同的PCB颜色（是不同的材料吗？）
我已经获得了该PCB。 PCB的右侧处理高压交流电源（最大250 V），而左侧处理低压DC电压（最大24 V）。 它们不仅被切板分开，而且中间还带有淡黄色的线。只是为了区分这些区域而只是着色还是某种保护材料？ 如果是某种保护材料，如何在将来的设计中包括它？
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何时使用接地平面切口？
我一直在阅读有关适当的接地技术和使用接地层的更多信息。 据我了解，接地层可为相邻层提供较大的电容，加快散热速度并降低接地电感。 我特别感兴趣的一个领域是产生的杂散/寄生电容。据我了解，这对电源走线是有益的，但可能对信号线有害。 我已经阅读了一些关于在何处放置实体接地平面的建议，并且我想知道这些建议是否值得遵循，以及哪些是这些建议的例外： 保持接地平面在电源走线/平面下方。 从信号线，特别是高速线或易受杂散电容影响的任何线中移去接地层。 适当使用接地保护环：围绕高阻抗线和低阻抗环。 对IC /子系统使用局部接地平面（电源线也是如此），然后将所有接地点连接到全局接地平面的1点，最好靠近局部接地线和局部电源线相遇的同一位置。 尝试使接地平面尽可能均匀/牢固。 在设计PCB的接地/电源时，我还应该考虑其他建议吗？是先设计电源/接地布局，先设计信号布局还是将它们一起完成是典型的？ 我还对＃4和本地飞机有一些疑问： 我可以想象将局部接地层连接到全局接地层可能涉及使用过孔。我看到了使用多个小通孔（都在大致相同的位置）的建议。是否建议在单个较大的通孔上使用？ 我应该将全局地面/电源平面保持在本地平面之下吗？
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PCB上的安装孔
这是在三个不同的PCB上的3个安装孔的图片。 红色是我在Eagle CAD上准备的，并使用了左侧菜单中的“孔”按钮，如下所示： 我是否需要使用“ via”以便在其他PCB上具有相同样式的安装孔？ 据我所知，它们是蓝色PCB上的通孔。隔离PCB上的安装孔不是更好吗？我认为在未隔离的接地平面上有不想要的信号或电压会有风险吗？或是否可以改善未连接PCB的接地或接地？ 安装孔上有金色涂层吗？为什么我要在螺丝孔上涂金，这会增加成本？ 蓝色PCB上的安装孔上有几个孔，在螺孔上有孔的目的是什么？在制造方面，由于每个单独的安装（或螺钉）孔都需要在其上钻孔，因此这似乎会减慢生产速度。 上方的蓝色PCB来自投影仪，下方的蓝色PC来自PC的硬盘。
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