PCB必掌握20种模拟电路

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PCB布线设计规范精选全文

PCB布线设计规范精选全文

可编辑修改精选全文完整版印制电路板设计规范一、适用范围该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。

对于特殊要求的,尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。

应用设计软件为Protel99SE。

也适用于DXP Design软件或其他设计软件。

二、参考标准GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范三、专业术语1.PCB(Print circuit Board): 印制电路板2.原理图(SCH图):电路原理图,用来设计绘制,表达硬件电路之间各种器件之间的连接关系图。

3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的,用来表达器件电气连接的关系文件。

四、规范目的1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则,为后续PCB设计提供了设计参考依据。

2.提高PCB设计质量和设计效率,减小调试中出现的各种问题,增加电路设计的稳定性。

3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便捷性。

4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板,合理的PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。

五、SCH图设计5.1 命名工作命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。

有些特殊器件,没有归类的,可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。

对于元器件的功能具体描述,可以在Lib Ref中进行描述。

例如:元器件为按键,命名为U100,在Lib Ref中描述为KEY。

这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。

5.2 封装确定元器件封装选择的宗旨是1. 常用性。

选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型,方便元器件购买,价格也较有优势。

2. 确定性。

封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认,最好是购买实物后确认封装。

3. 需要性。

封装的确定是根据实际需要确定的。

总体来说,贴片器件占空间小,但是价格贵,制板相同面积成本高,某些场合下不适用。

电路仿真与PCB设计

电路仿真与PCB设计

电路仿真与PCB设计电路仿真与PCB设计是现代电子工程领域中非常重要的两个环节。

电路仿真是指使用计算机进行电路分析和性能模拟,可以帮助我们预测电路的行为和优化设计。

而PCB设计则是指将电路设计转化为实际的印刷电路板,以便于电路的布线和制造。

电路仿真是电子工程师设计电路必不可少的环节。

通过电路仿真,我们可以在实际制造之前对电路进行全面测试和优化。

常见的电路仿真工具包括PSPICE、Matlab、LTSpice等。

这些工具可以模拟电路中的各种元器件的特性,如电阻、电容、电感等,并进行电路分析,如直流、交流、暂态等。

通过仿真,我们可以得到电路的电流、电压、功率等各种参数,进而判断电路的工作状态是否符合设计要求。

如果仿真结果不理想,我们可以对电路进行优化、修改,再次进行仿真,直到得到满意的结果。

电路仿真的好处在于可以节省时间和成本,同时避免因为制造出来的电路不符合要求而造成的损失。

PCB设计是电路实施的一种方式。

一旦电路仿真得到了满意的结果,我们就可以进一步进行PCB设计了。

PCB设计的目的是将电路设计转化为特定尺寸和布局的印刷电路板,以便于后续的电路布线和制造。

在PCB设计中,需要考虑到电路的连接方式、布局、尺寸等因素。

通常,我们使用专业的PCB设计软件,如Altium Designer、Eagle等进行设计。

这些软件提供了丰富的元件库,可以方便地选择和布局电路元件,并进行元件间的连线。

在设计过程中,我们还需要注意电路的信号完整性和电磁干扰等问题,避免产生误差和干扰。

一旦PCB设计完成,我们还可以使用PCB设计软件进行电路布线的仿真,以检验布线的质量和性能。

电路仿真和PCB设计是密切相关的两个环节。

电路仿真是在设计阶段验证电路性能和优化设计的重要手段,而PCB设计则是将电路设计实施的一种方式。

两者相辅相成,都是设计好电子产品的必要步骤。

在进行电路仿真和PCB设计时,我们需要根据实际情况选择合适的工具和方法,并结合经验进行操作。

PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析

PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析

PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是现代电子产品中不可或缺的核心部件之一,用于支持和连接电子元器件。

初学者在学习和掌握PCB设计时,了解一些经典的应用电路实例是很有帮助的。

下面将介绍50个经典的应用电路实例,并简单分析其工作原理。

1.电源滤波电路:用于去除电源输入中的噪声和干扰。

2.整流电路:将交流电信号转换为直流电信号,常见的电源电路。

3.电压调节电路:用于稳定输出电压,常见的稳压装置。

4.LED驱动电路:用于驱动LED显示器件的电路,常见于各种灯具。

5.小电力放大器电路:用于增加音频信号的功率,如小型扬声器。

6.音频滤波电路:用于调整音频信号的频率特性,如均衡器。

7.电源保护电路:用于保护电子设备免受过电压、过电流等情况的损害。

8.低通滤波器电路:用于通过低频信号,滤除高频信号。

9.高通滤波器电路:用于通过高频信号,滤除低频信号。

10.时钟电路:用于提供稳定的时钟信号,常见于数字系统。

11.振荡器电路:用于产生稳定的频率信号,如时钟振荡器。

12.多谐振荡电路:用于产生多频率的信号,常见于无线通信设备。

13.反相放大器电路:将输入信号进行反相放大。

14.非反相放大器电路:将输入信号进行非反相放大。

15.对数放大器电路:将输入信号进行对数放大,如用于音量控制。

16.线性电源电路:用于提供稳定的线性电源输出。

17.数字电源电路:用于提供稳定的数字电源输出。

18.温度控制电路:用于控制温度,如温度传感器和风扇控制电路。

19.温度补偿电路:用于对温度进行补偿,如精准控制设备。

20.模拟开关电路:用于模拟开关操作,如触摸传感器。

21.PWM控制电路:用于产生脉宽调制信号,如电机驱动器。

22.静电保护电路:用于保护电子器件不受静电干扰。

23.短路保护电路:用于保护电路免受短路损坏。

24.信号选择器电路:用于选择不同的输入信号,如多路音频选择器。

268条PCB Layout设计规范

268条PCB Layout设计规范
元件布局的原则是将模拟电路部分与数字电路部分分工、将高速电路和低速电路分工,将大功率电路与小信号电路分工,、将噪声元件与非噪声元件分工,同时尽量缩短元件之间的引线,使相互间的干扰耦合达到最小。
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PCB布线与布局
电路板按功能进行分区,各分区电路地线相互并联,一点接地。当电路板上有多个电路单元时,应使各单元有独立的地线回各,各单元集中一点与公共地相连,单面板和双面板用单点接电源和单点接地.
PCB布线与布局
如有可能,使得干扰源的线路与受感应的线路呈直角(或接近直角)布线,这样可大大降低两线路间的耦合
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PCB布线与布局
增大线路间的距离是减小电容耦合的最好办法
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PCB布线与布局
在正式布线之前,首要的一点是将线路分类。主要的分类方法是按功率电平来进行,以每30dB功率电平分成若干组
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PCB布线与布局
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PCB布线与布局
一般将时钟电路布置在PCB板接受中心位置或一个接地良好的位置,使时钟尽量靠近微处理器,并保持引线尽可能短,同时将石英晶体振荡只有外壳接地。
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PCB布线与布局
为进一步增强时钟电路的可靠性,可用地线找时钟区圈起隔离起来,在晶体振荡器下面加大接地的面积,避免布其他信号线;
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PCB布线与布局
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PCB布线与布局
电源层投影不重叠准则:两层板以上(含)的PCB板,不同电源层在空间上要避免重叠,主要是为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压相差很大的电源之间,电源平面的重叠问题一定要设法避免,难以避免时可考虑中间隔地层。
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PCB布线与布局
3W规则:为减少线间窜扰,应保证线间距足够大,当线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W规则。

pcb数字电路和模拟电路布线

pcb数字电路和模拟电路布线

模拟电路与数字电路PCB设计的区别更新于2011-01-1800:31:53 文章出处:华大九天冯小辉PCB 布线数字模拟本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。

尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。

模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设计就不再是最优方案了。

本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个电容,此电容值通常为0.1mF。

系统供电电源侧需要另一类电容,通常此电容值大约为10mF。

这些电容的位置如图1所示。

电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。

但引脚须较短,且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。

在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的位置,对于数字和模拟设计来说都属于常识。

但有趣的是,其原因却有所不同。

在模拟布线设计中,旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。

一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。

如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。

图1 在模拟和数字PCB设计中,旁路或去耦电容(1mF)应尽量靠近器件放置。

供电电源去耦电容(10mF)应放置在电路板的电源线入口处。

所有情况下,这些电容的引脚都应较短图2 在此电路板上,使用不同的路线来布电源线和地线,由于这种不恰当的配合,电路板的电子元器件和线路受电磁干扰的可能性比较大图3 在此单面板中,到电路板上器件的电源线和地线彼此靠近。

PCB板基础知识

PCB板基础知识

PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则PCB 板基础知识一、PCB 板的元素 1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为 6 大类,信号层(signal layer))内部电源/接地层内部电源接地层(internal plane layer))机械层(主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应机械层(mechanical layer))的提示作用。

EDA 软件可以提供 16 层的机械层。

防护层(包括锡膏层和阻焊层两大类。

锡膏层主要用于将表面贴防护层(mask layer))元器件粘贴在 PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。

印层(在 PCB 板的 TOP 和 BOTTOM 层表面绘制元器件的外观丝印层(silkscreen layer))轮廓和放置字符串等。

例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。

同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使 PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修。

其他工作层(禁止布线层 Keep Out Layer 其他工作层(other layer))钻孔导引层 drill guide layer 钻孔图层 drill drawing layer 复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到 PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。

元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。

因此在制作 PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。

(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 (2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 (3)常见元器件封装RAD0.1RB7.6-15 等。

PCB设计模拟布局与数字布局技术的要领

PCB设计模拟布局与数字布局技术的要领

PCB设计模拟布局与数字布局技术的要领PCB(Printed Circuit Board)是电子电路所必需的基础部件之一。

它重要的作用在于将电路板上的各种元器件、电子器件、传感器设备连接在一起,实现各种电路功能。

好的PCB设计师需要有一定的电路原理基础知识。

同时,他们必须理解电路设计规范和模拟布局与数字布局技术。

本文旨在探讨PCB设计中的模拟布局与数字布局技术的要领。

一、模拟布局技术模拟电路和数字电路的差异在于,前者的信号是连续变化的模拟信号,而后者的信号是离散数值的数字信号。

因此,模拟布局需要关注信号的连续性以及器件产生的噪声和交叉干扰。

下面介绍一些模拟布局技术的要领:1. 电源和地线的布局每个电路板都必须有一个电源,而电源的地线是所有电路板的共同接地点。

在布局时,电源的线路应该尽可能短,并且要放在每个板的边缘处。

地线应该是尽可能粗的线路,并且应该交错地排列。

这样可以减少电源线对其他线路的干扰。

2. 分类布局模拟电路通常按其使用的频率等级进行分类,每个功能块分别进行布局,以减少信号交叉干扰。

例如,低频放大器与高频振荡器必须分别进行布局,以减少噪声和交叉干扰。

3. 线路布局线路的长度和宽度影响电路板上的信号速度和抗干扰能力。

因此,在布局时应该缩短信号线路的长度并使其尽可能宽。

同时,必须避免信号线路与电源线路和地线共线。

这种布局模式可以有效减少电磁干扰引起的信号串音和其他问题。

4. 组件安排模拟电路中使用的基本电路元件是电阻、电容和电感。

这些元件的放置位置和方向对线路的性能和稳定性有直接影响。

在安排元件时,应优先考虑干扰源和受干扰元件之间的距离,并优先安排相互干扰较小的元件。

二、数字布局技术数字布局是以数字信号为基础,以信号延迟、滤波和误差修正等为目标的布局技术。

它主要解决的问题是抗干扰和提高电路速度。

下面介绍一些数字布局技术的要领:1. 信号线的选择数字信号线具有短脉冲宽度和低电平峰值等特征,而噪声和交叉干扰容易影响数字信号的传输。

PCB版图设计(Ultiboard)

PCB版图设计(Ultiboard)

PCB版图设计任何电子设计的最终物理实现都必须有PCB板,它既是各类电路元器件的承载体,又起到保障电气连接的作用,现代电子设计人员学习PCB板制意义十分重大。

Ultiboard 9的功能与应用第一节Ultiboard 9概论一、Ultiboard 9的特点电路设计的主要物理实现形式之一就是印制电路板(PCB:Printed Circuit Board),它既是各类电路元器件的承载体,又起到保障电气连接的作用。

对于研发电子设备或电子电路系统的设计者而言,无论使用集成度多么高的IC器件,总是不能回避PCB 设计环节。

对比较复杂的电路系统进行PCB设计时,如果采用纯粹的手工布线,需要投入比其电气原理图设计更多的精力和时间,而且难以做到设计无误,不但浪费了时间,还会增加研制开发费用。

显然,设计者只有具备和掌握出色的PCB设计工具,才能适应日益激烈的电子技术市场竞争的需要。

EDA开发软件Electronics Workbench是加拿大公司Interactive Image Technologies Ltd.于1988推出的一个很有特色的EDA工具,自发布以来,已经有35个国家、10种语言的人在使用这种工具。

它(Electronics Workbench)与其他同类工具相比,不但设计功能比较完善,而且操作界面十分友好、形象,易于使用掌握。

电子设计工具平台Electronics Workbench主要包括Multisim和Ultiboard两个基本工具模块。

Ultiboard是Electronics Workbench中用于PCB设计的后端工具模块,它可以直接接收来自Multisim模块输出的前端设计信息,并按照确定的设计规则进行PCB 的自动化设计。

为了达到良好的PCB自动布线效果,通常还在系统中附带一个称为Ultiroute的自动布线模块,并采用基于网格的“拆线—重试”布线算法进行自动布线。

Ultiboard的设计结果可以生成光绘机需要的Gerber格式板图设计文件。

PCB电路板PCB设计基础教程

PCB电路板PCB设计基础教程

PCB设计基础教程目录1.高速PCB设计指南之一2.高速PCB设计指南之二3.PCB Layout指南(上)4.PCB Layout指南(下)5.PCB设计的一般原则6.PCB设计基础知识7.PCB设计基本概念8.pcb设计注意事项9.PCB设计几点体会10.PCB LAYOUT技术大全11.PCB和电子产品设计12.PCB电路版图设计的常见问题13.PCB设计中格点的设置14.新手设计PCB注意事项15.怎样做一块好的PCB板16.射频电路PCB设计17.设计技巧整理18.用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程19.用PROTEL99SE 布线的基本流程20.蛇形走线有什么作用21.封装小知识22.典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系23.新手上路认识PCB24.新手上路认识PCB<二>高速PCB设计指南之一高速PCB设计指南之一第一篇PCB布线在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。

PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。

布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。

必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。

一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。

并试着重新再布线,以改进总体效果。

对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。

PCB信号仿真

PCB信号仿真

PCB信号仿真PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中非常重要的组成部分。

在PCB的设计过程中,信号仿真是一个必不可少的步骤。

它可以模拟信号在电路板上的传播情况,帮助设计人员更好地了解信号的性能,优化电路板的设计,保证电路板的可靠性和性能。

本文将介绍PCB信号仿真的基础知识、常见问题以及如何优化电路板设计。

一、PCB信号仿真的基础知识1. 信号仿真的定义和作用信号仿真是指通过数学模型和仿真工具,模拟电路板上信号的传输、影响和失真等情况。

通过信号仿真,设计人员可以了解信号的传播路径、传播时延、噪声、交叉耦合等信号特性,帮助优化电路板的设计和性能。

2. 信号仿真的工具和方法在PCB信号仿真中,常用的工具有电磁场仿真软件、电路仿真软件和PCB设计软件。

其中,电磁场仿真软件可以分析电磁波在电路板、射频器件、天线等之间的传播情况;电路仿真软件可以模拟电路板上各个部件之间的连接和作用;PCB设计软件可以实现布线、铺铜等操作,并生成电路板的设计文件。

在仿真方法上,常用的有SPICE模拟法、电磁场有限元法(FEM)和时域有限差分法(FDTD)等。

其中,SPICE模拟法是一种基于电路分析的仿真方法,可以模拟电路板上各部件的电性能;FEM和FDTD则是一种基于电磁场分析的仿真方法,可以模拟电磁场的传输情况。

3. 信号仿真的应用范围在电子产品中,信号仿真可以应用于各个领域。

比如,在射频领域,信号仿真可以帮助设计人员分析天线和射频器件之间的传输情况,优化射频电路的设计和性能。

在数字信号处理领域,信号仿真可以帮助设计人员优化数据传输的质量和速度。

在电源电路设计中,信号仿真可以帮助设计人员优化电源的稳定性和能效。

二、PCB信号仿真中的常见问题1. 信号的失真和噪声在电路板上,信号通常会受到噪声和失真的影响。

噪声可以来自于外部环境干扰、电路内部部件的不稳定性等。

失真则会使信号的波形发生变化,例如波形的扭曲、幅值的降低等。

PCB板电路设计中的数字地和模拟地

PCB板电路设计中的数字地和模拟地

PCB板电路设计中的数字地和模拟地1 为什么要分数字地和模拟地因为虽然是相通的,但是距离长了,就不一样了。

同一条导线,不同的点的电压可能是不一样的,特别是电流较大时。

因为导线存在着电阻,电流流过时就会产生压降。

另外,导线还有分布电感,在交流信号下,分布电感的影响就会表现出来。

所以我们要分成数字地和模拟地,因为数字信号的高频噪声很大,如果模拟地和数字地混合的话,就会把噪声传到模拟部分,造成干扰。

如果分开接地的话,高频噪声可以在电源处通过滤波来隔离掉。

但如果两个地混合,就不好滤波了。

2 如何设计数字地和模拟地在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。

相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。

在设计中要尽可能避免这两种情况。

有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。

尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。

最关键的问题是不能跨越分割间隙布线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。

在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。

我们采用上述分割方法,而且信号线跨越了两个地之间的间隙,信号电流的返回路径是什么呢?假定被分割的两个地在某处连接在一起(通常情况下是在某个位置单点连接),在这种情况下,地电流将会形成一个大的环路。

流经大环路的高频电流会产生辐射和很高的地电感,如果流过大环路的是低电平模拟电流,该电流很容易受到外部信号干扰。

最糟糕的是当把分割地在电源处连接在一起时,将形成一个非常大的电流环路。

20种模拟电路—电气工程师必备

20种模拟电路—电气工程师必备

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

六、分压偏置式共射极放大电路1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

七、共集电极放大电路(射极跟随器)1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

电路的输入和输出阻抗特点。

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

八、电路反馈框图1、反馈的概念,正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。

2、带负反馈电路的放大增益。

九、二极管稳压电路十、串联稳压电源十一、差分放大电路十二、场效应管放大电路十三、选频(带通)放大电路十四、运算放大电路十五、差分输入运算放大电路十六、电压比较电路十七、RC振荡电路十八、LC振荡电路十九、石英晶体振荡电路二十、功率放大电路。

电子电路设计模拟电路设计方法

电子电路设计模拟电路设计方法

电子电路设计模拟电路设计方法电子电路设计是现代电子技术领域的重要组成部分,其在各种电子设备和系统中起着至关重要的作用。

而模拟电路设计则是电子电路设计中的一项重要技术,其能够模拟和处理连续变量信号,广泛应用于各种电子系统中。

本文将介绍电子电路设计中的模拟电路设计方法。

一、模拟电路设计所需基础知识在进行模拟电路设计之前,我们需要具备一定的基础知识。

首先,我们需要了解电路的基本元件,例如电阻、电容和电感等。

其次,我们需要掌握电路分析的基本方法,包括基尔霍夫定律、电压分压原理等。

此外,还需要具备掌握信号与系统的基本知识,包括频域分析、滤波器设计等。

二、模拟电路设计方法1. 设计目标和规范在进行模拟电路设计之前,我们首先需要明确设计目标和规范。

例如,我们需要确定电路的功能、性能指标、工作条件等。

这些设计目标和规范将指导我们进行后续的电路设计过程。

2. 电路拓扑设计电路拓扑设计是模拟电路设计的重要环节,它决定了电路的基本结构和连接方式。

在进行电路拓扑设计时,我们需要根据设计目标选择合适的电路拓扑结构,例如放大电路、滤波电路等。

此外,还需要考虑电路的稳定性、可靠性和可调性等因素。

3. 元件选择和参数计算在进行元件选择和参数计算时,我们需要根据设计规范和电路拓扑来选择合适的元件,并计算其参数值。

例如,在设计放大电路时,我们需要选择适当的放大器管型和工作点,并计算电阻、电容等元件的数值。

4. 电路仿真与优化在进行模拟电路设计时,我们通常使用电路仿真软件进行仿真与优化。

通过仿真软件,我们可以模拟电路的工作过程,验证电路的性能指标,并对电路进行优化。

例如,我们可以通过调整元件参数和拓扑结构来改善电路的性能。

5. PCB设计PCB设计是模拟电路设计的重要环节。

在进行PCB设计时,我们需要将电路图转化为PCB布局图,并将元件进行布局、连线和焊接。

通过合理的PCB设计,可以提高电路的可靠性、抗干扰能力和成本效益。

三、模拟电路设计案例以下是一个简单的模拟电路设计案例,以放大电路为例。

模拟电路PCB设计接地问题精华总结

模拟电路PCB设计接地问题精华总结
路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电路产生的噪声会影响模拟电路,使模拟电路的小信号指标变差,克服的办法是分开模拟地和数字地。
对于低频模拟电路,除了加粗和缩短地线之外,电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择,主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。
?(2)传播路径,是干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是通过导线的传导和空间的辐射。
?(3)敏感器件,容易被干扰的对象。比如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大器等。抗干扰设计的基本原则是抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。(类似于传染病的预防)
切断干扰传播路径的常用措施如下:
?(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半,许多单片机对电源噪声很敏感, 要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠;
?(2)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题;
而电容隔直通交,会造成浮地。电感体积大,杂散参数多,同样会导致不稳定。
那么最后说道0欧电阻,它相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点要比磁珠强
AVCC:模拟部分电源供电;AGND:模拟地
DVCC:数字部分电源供电;DGND:数字地
这样区分是为了将数字部分和模拟部分隔离开,减小数字部分带给模拟电路部分的干扰。但这两部分不可能完全隔离开,数字部分和模拟部分之间是有连接的,所以,在供电时至少地应该是在一起的,所以AGND和DGND之间要用0欧姆的电阻或磁珠或电感连接起来,这样的一点连接就能够减小干扰。同样,如果两部分的供电电源相同也应该采用这样的接法。

高速ADCDAC电路及PCB设计要点梳理

高速ADCDAC电路及PCB设计要点梳理

高速ADCDAC电路及PCB设计要点梳理概要在高速模拟信号链设计中,印刷电路板(PCB)布局布线需要考虑许多选项,有些选项比其它选项更重要,有些选项则取决于应用。

最终的答案各不相同,但在所有情况下,设计工程师都应兼顾全局,而不要过分计较布局布线的每一个细节。

很多情况下做不到面面俱到,只能根据电路板及产品的面积进行取舍。

下面就给大家分享一下ADC/DAC电路及PCB设计中几个比较重要的问题:1数字地模拟地是否分割的问题硬件工程师最常提出的问题是:使用ADC时是否应将接地层分为AGND和DGND接地层?简单回答是:视情况而定。

详细回答则是:通常不分离。

为什么不呢?因为在大多数情况下,盲目分离接地层只会增加返回路径的电感,它所带来的坏处大于好处。

从公式V = L(di/dt)可以看出,破坏了GND的完整性,随着电感增加,电压噪声会提高。

随着电感增加,设计人员一直努力压低的PDN阻抗也会增加。

随着提高ADC采样速率的需求继续增长,降低开关电流(di/dt)的方式却很有限。

因此,除非需要分离接地层,否则请保持这些接地连接。

所以我们的结论是大部分情况下推荐不做DGND AGND分割,这个和大家早期经验做法相左。

我们大部分的产品是有尺寸要求的,可能没有足够和理想的空间。

受尺寸限制的影响,电路板无法实现良好的布局分割时,就需要分离接地层。

这可能是为了符合传统设计要求或尺寸,必须将脏乱的总线电源或高噪声数字电路放在某些区域。

这种情况下,分离接地层是实现良好性能的关键。

然而,为使整体设计有效,必须在电路板的某个地方通过一个磁珠或局部连接点将这些接地层连在一起。

最终,PCB上往往会有一个连接点成为返回电流通过而不会导致性能降低或强行将返回电流耦合至敏感电路的最佳位置。

如果此连接点位于转换器、其附近或下方,则不需要分离接地。

2巴伦的选择问题,规格及类型ADI的参考设计里面一般推荐是mini circuit的巴伦,但也有有高端的marki的巴伦变压器,动则上千元一个。

PCB技术大全

PCB技术大全

PCB技术大全PCB布线技术---一个布线工程师谈PCB设计的体会!一样PCB差不多设计流程如下:前期预备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。

第一:前期预备这包括预备元件库和原理图。

“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。

在进行PCB设计之前,第一要预备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。

元件库能够用protel 自带的库,但一样情形下专门难找到合适的,最好是自己依照所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。

原则上先做PCB的元件库,再做SCH 的元件库。

PCB的元件库要求较高,它直截了当阻碍板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。

PS:注意标准库中的隐藏管脚。

之后确实是原理图的设计,做好后就预备开始做PCB设计。

第二:PCB结构设计这一步依照差不多确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB 设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。

并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范畴属于非布线区域)。

第三:PCB布局布局说白了确实是在板子上放器件。

这时假如前面讲到的预备工作都做好的话,就能够在原理图上生成网络表(Design-> Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design->Load Nets)。

就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。

然后就能够对器件布局了。

一样布局按如下原则进行:①.按电气性能合理分区,一样分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);②.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁;③.关于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏锐元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施;④.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边,靠近引出接插件;⑤.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;⑥.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一样采纳高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。

设计电路板需要哪些知识点

设计电路板需要哪些知识点

设计电路板需要哪些知识点设计电路板需要掌握的知识点设计电路板是电子工程领域中重要的一环,它涉及到电路原理、布线规则、器件选型等多个方面的知识。

下面将介绍设计电路板需要掌握的一些重要知识点。

一、电路原理和电路分析在设计电路板前,首先需要掌握基本的电路原理和电路分析方法。

这包括了欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理等。

了解这些定律和定理,可以帮助我们理解电流、电压、电阻、电容等基本电路元件的特性,从而为电路板设计提供指导。

二、模拟电路和数字电路设计电路板既涉及到模拟电路,也涉及到数字电路。

模拟电路是指以连续变化的信号表示的电路,而数字电路则是以离散的信号表示的电路。

在设计电路板时,需要根据具体的应用场景选择相应的电路类型,并了解它们的特点和设计方法。

三、元器件选型和封装设计电路板需要选择合适的元器件,并对其进行正确的封装。

元器件的选型包括了电阻、电容、电感、集成电路等多种类型,需要根据具体电路要求和性能指标进行选择。

同时,不同元器件可能有不同的封装形式,例如贴片、插件、球栅等,需要了解其封装形式以便于在设计中正确使用。

四、PCB布局和布线规则在设计电路板时,需要进行 PCB 布局和布线规则的设计。

PCB 布局是指将电路板上的元器件进行合理的摆放,以便于信号传输和电路整体性能。

布线规则则是指将元器件互连,确保信号传输的可靠性和稳定性。

在进行 PCB 布局和布线规则设计时,需要了解电磁兼容性、信号完整性等相关知识。

五、EDA软件的使用电子设计自动化(EDA)软件在电路板设计中起着关键的作用。

掌握 EDA 软件的使用,能够辅助进行原理图设计、PCB 布局和布线规则设计等工作。

常见的 EDA 软件包括 Altium Designer、Cadence、PADS 等,需要根据自己的需求选择并熟练掌握其中的功能和操作方法。

六、电路仿真和验证在完成电路板设计后,需要进行电路仿真和验证,以确保设计的正确性和稳定性。

电路仿真可以通过使用 SPICE 类软件进行,通过模拟电路终端的电压、电流波形等参数,来验证电路的性能。

PCB设计之模拟电路 数字电路

PCB设计之模拟电路 数字电路

PCB设计之模拟电路数字电路本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

工程领域中的数字设计人员和板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。

尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。

模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设计就不再是最优方案了。

本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个电容,此电容值通常为0.1uF。

系统供电电源侧需要另一类电容,通常此电容值大约为10uF。

这些电容的位置如图1所示。

电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。

但引脚须较短,且要尽量靠近器件(对于0.1uF电容)或供电电源(对于10uF电容)。

在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的位置,对于数字和模拟设计来说都属于常识。

但有趣的是,其原因却有所不同。

在模拟布线设计中,旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。

一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。

如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。

图1 在模拟和数字设计中,旁路或去耦电容(0.1uF)应尽量靠近器件放置。

供电电源去耦电容(10uF)应放置在电路板的电源线入口处。

所有情况下,这些电容的引脚都应较短图2 在此电路板上,使用不同的路线来布电源线和地线,由于这种不恰当的配合,电路板的电子元器件和线路受电磁干扰的可能性比较大图3 在此单面板中,到电路板上器件的电源线和地线彼此靠近。

pcb中的模拟信号

pcb中的模拟信号

pcb中的模拟信号一、首先我们需要知道(数字信号)跟(模拟)(信号)之间的区别是什么?电压变化是区分数字信号跟模拟信号的关键1)模拟信号它的电压是连续变化的,是一个渐变的过程数字信号电压变化会出现高电压和低电压的交替变化,而且这个电压的变化速度非常的快二、数字信号跟模拟信号的优缺点是什么?因为数字信号通常是高电平与低电平之间转换,而模拟信号是连续的,所以模拟信号精度较高,但其抗干扰能力差,数字信号抗干扰能力强,但精度没有模拟高三、如何区分数字信号及模拟信号1)可以根据(集成电路)的型号来判断。

比如常见的74系列,54系列,CD400系列,各种(CPU),存储器都是(数字电路)。

各种运算放大,(电源管理)都是模拟电路。

模拟电路只要加上合适的电压即可工作。

数字电路有时候还需要(时钟)信号,使能信号和复位等信号来配合工作。

2)可以根据所接的地来进行判断,通常数字信号接的是DGND 或GND,模拟信号接的是AGND3)可以从(芯片)手册上查看芯片引脚功能,如图是(ADC)0809引脚功能说明图四、在(pcb设计)中如何处理模拟信号?我们接触的比较多的都是数字信号,而针对数字信号的设计规范比较多,本节重点讲模拟信号。

由于模拟信号是连续的,电压变化对模拟信号影响比较大,并且模拟信号说到底也就是电压信号,所以通常要加粗走短线,在常规(pcb)设计中加粗至10-15mil。

其次模拟信号的抗干扰能力比较差,所以要考虑隔离和参考地。

隔离首先是要将数字区域跟模拟区域分隔开,数字地和模拟地分割开,避免数模之间产生串扰,如图,棕色部分为模拟区域,铺的是AGND 铜皮,红色部分为数字区域,铺的是GND的铜皮,模拟信号要参考模拟地,数字信号参考数字地。

数字地与模拟地有时在设计中也会通过0R(电阻)或者磁珠进行跨接。

而针对模拟信号内部,也会对同一组模拟信号进行包地隔离,如图是(音频接口)的模拟信号处理。

PCB仿真概述范文

PCB仿真概述范文

PCB仿真概述范文PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,在现代电子产品中起着重要的作用。

随着电子技术的发展,PCB的设计和制造变得越来越复杂,因此需要进行仿真来保证其正常工作。

PCB仿真的基本原理是通过建立电路模型和应用电路分析方法来模拟电路行为。

其中,电路模型是描述电路元件之间相互作用的数学方程或模型,电路分析方法是用于解决这些方程或模型的算法。

通过仿真可以研究电路信号的传输、干扰、噪声和功耗等问题。

PCB仿真的主要内容包括电路模型的建立、电路参数的提取、仿真器的选择和仿真结果的分析。

在建立电路模型时,需要根据电路的功能和特性选择合适的模型类型,例如传输线模型、元件模型、系统模型等。

而电路参数的提取包括元件参数的测量和模型参数的拟合等步骤。

仿真器的选择需要考虑仿真精度、仿真速度和仿真功能等因素。

在仿真结果的分析中,可以通过波形图、频谱图、眼图等方式来评估电路的性能。

PCB仿真主要涉及到的问题包括信号完整性、功耗分析、热分析、EMI分析和测试点选择等。

信号完整性是指在高速电路中保持信号质量的能力,主要通过分析信号的时序、傅里叶变换和传输线特性来评估。

功耗分析主要关注电路的能耗问题,可以通过测量和仿真来评估不同电源和负载条件下的功耗。

热分析主要用于评估电路的热效应,可以通过热图和温度剖面来分析电路的热分布和散热效果。

EMI分析是对电磁干扰的评估,可以通过电磁场仿真和频谱分析来确定电路的辐射和敏感性。

测试点选择是指在布线过程中选择适当的测试点来满足测试需求,例如测量电压、电流和功率等。

PCB仿真的工具和方法有很多,常见的有SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)、MATLAB、Cadence、Altium等。

其中,SPICE是最常用的仿真工具之一,它具有强大的仿真功能和广泛的元件库,可以用于分析电路的各种性能和特性。

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对模拟电路的掌握分为三个层次:
初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路
1、二极管的单向导电性:
伏安特性曲线:
理想开关模型和恒压降模型:
2、桥式整流电流流向过程:
输入输出波形:
3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器
1、电源滤波的过程分析:
波形形成过程:
2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器
1、信号滤波器的作用:
与电源滤波器的区别和相同点:
2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路
1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路
1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

六、分压偏置式共射极放大电路
1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

七、共集电极放大电路(射极跟随器)
1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

电路的输入和输出阻抗
特点。

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

八、电路反馈框图
1、反馈的概念,正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。

2、带负反馈电路的放大增益。

九、二极管稳压电路
十、串联稳压电源
十一、差分放大电路
十二、场效应管放大电路
十三、选频(带通)放大电路
十四、运算放大电路
十五、差分输入运算放大电路
十六、电压比较电路
十七、RC振荡电路
十八、LC振荡电路
十九、石英晶体振荡电路
二十、功率放大电路。

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