PCB設(shè)計(jì)中,模擬電路和數(shù)字電路區(qū)別為何那么大?
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工程領(lǐng)域中的數(shù)字設(shè)計(jì)人員和數(shù)字電路板設(shè)計(jì)專家在不斷增加,這反映了行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。盡管對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)的重視帶來了電子產(chǎn)品的重大發(fā)展,但仍然存在,而且還會(huì)一直存在一部分與模擬或現(xiàn)實(shí)環(huán)境接口的電路設(shè)計(jì)。模擬和數(shù)字領(lǐng)域的布線策略有一些類似之處,但要獲得更好的結(jié)果時(shí),由于其布線策略不同,簡單電路布線設(shè)計(jì)就不再是最優(yōu)方案了。
01
在布線時(shí),模擬器件和數(shù)字器件都需要這些類型的電容,都需要靠近其電源引腳連接一個(gè)電容,此電容值通常為0.1uF。系統(tǒng)供電電源側(cè)需要另一類電容,通常此電容值大約為10uF。
電源線和地線的位置良好配合,可以降低電磁干擾的可能性。如果電源線和地線配合不當(dāng),會(huì)設(shè)計(jì)出系統(tǒng)環(huán)路,并很可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。
02
模擬和數(shù)字領(lǐng)域布線策略的不同之處
電路板布線的基本知識(shí)既適用于模擬電路,也適用于數(shù)字電路。一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則是使用不間斷的地平面,這一常識(shí)降低了數(shù)字電路中的dI/dt(電流隨時(shí)間的變化)效應(yīng),這一效應(yīng)會(huì)改變地的電勢(shì)并會(huì)使噪聲進(jìn)入模擬電路。
▍元件的位置
如上所述,在每個(gè)PCB設(shè)計(jì)中,電路的噪聲部分和“安靜”部分(非噪聲部分)要分隔開。一般來說,數(shù)字電路“富含”噪聲,而且對(duì)噪聲不敏感(因?yàn)閿?shù)字電路有較大的電壓噪聲容限);相反,模擬電路的電壓噪聲容限就小得多。
PCB設(shè)計(jì)中很容易形成可能產(chǎn)生問題的兩種基本寄生元件:寄生電容和寄生電感。
03
結(jié)語
數(shù)字和模擬范圍確定后,謹(jǐn)慎地布線對(duì)獲得成功的PCB至關(guān)重要。布線策略通常作為經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則向大家介紹,因?yàn)楹茈y在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)試出產(chǎn)品的最終成功與否。因此,盡管數(shù)字和模擬電路的布線策略存在相似之處,還是要認(rèn)識(shí)到并認(rèn)真對(duì)待其布線策略的差別。
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