高速数字电路设计及EMC设计(华为)

合集下载

EMC设计详细讲解教程

从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看，EMC工程师必须具备以下八大技能：1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握；2、产品对应EMC的标准掌握；3、产品的EMC整改定位思路掌握；4、产品的各种认证流程掌握；5、产品的硬件硬件知识，对电路（主控、接口）了解；6、EMC设计整改元器件（电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等）使用掌握；7、产品结构屏蔽设计技能掌握；8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。

二、EMC常用元件介绍共模电感共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。

原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加，从而具有相当大的电感量，对共模电流起到抑制作用，而当两线圈流过差模电流时，磁环中的磁通相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流可以无衰减地通过。

因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号，而对线路正常传输的差模信号无影响。

共模电感在制作时应满足以下要求：1）绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。

2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。

3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。

4）线圈应尽可能绕制单层，这样做可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。

另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。

磁珠铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金，这种材料具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。

铁氧体材料通常在高频情况下应用，因为在低频时他们主要程电感特性，使得线上的损耗很小。

电路工程师岗位面试题及答案

电路工程师岗位面试题及答案1.请介绍一下您在电路设计方面的经验，以及您曾参与的项目。

回答：我在电路设计领域有超过十年的经验，曾主导过一项具有挑战性的射频电路设计项目。

该项目涉及高频率的信号处理和噪声抑制，我成功设计出一套高性能、低功耗的射频电路，实现了系统的优异性能。

2.请说明您对模拟和数字电路设计的熟悉程度，以及在项目中的应用经验。

回答：我对模拟和数字电路设计都有深入的了解。

在之前的项目中，我负责设计了一个复杂的模拟前端电路，实现了精确的信号处理。

同时，我也成功应用了FPGA技术，设计了一个高效的数字信号处理系统，实现了数字电路和模拟电路的协同工作。

3.在电路设计中，您是如何考虑功耗优化的？请分享一些实际案例。

回答：在电路设计中，我通常采用了多种功耗优化的策略，如降低工作频率、采用低功耗器件以及优化电源管理。

在一个移动设备电路设计项目中，我成功通过采用深度睡眠模式和智能功率管理，将功耗降低了30%，延长了电池寿命。

4.请详细说明您在高速数字电路设计中的经验，特别是在信号完整性和时序分析方面的实践。

回答：我曾负责设计一个高速数据传输系统，通过巧妙的时序分析和信号完整性验证，确保了数据在高速传输中的可靠性。

采用了差分信号传输、终端阻抗匹配等技术，成功解决了时序问题，确保了系统的稳定性和可靠性。

5.请分享一次您解决过的电磁兼容性（EMC）问题的经验。

回答：在一个工业控制系统的设计中，我面临了电磁兼容性的挑战。

通过合理布局线路、采用屏蔽罩和滤波器，成功减小了电磁辐射，通过EMC测试，并确保系统在电磁干扰环境下的正常运行。

6.您在电源电路设计中有何经验？请分享一个成功的案例。

回答：我曾负责设计一个低功耗传感器节点的电源电路。

通过采用开关电源、深度睡眠模式和智能功率管理，成功实现了对传感器节点的长期供电，并在实地测试中取得了良好的效果。

7.在多层印制电路板（PCB）设计中，您是如何处理信号完整性和电磁干扰的问题的？回答：在多层PCB设计中，我注重差分对、阻抗匹配和层间距离控制，以确保信号的完整性。

华为pcb技术规范

Q/DKBA深圳市华为技术有限公司企业标准Q/DKBA-Y004-1999%(P PCB‡VER 1.00707布局基本确定后，应用PCB设计工具的统计功能，报告网络数量，网络密度，平均管脚密度等基本参数，以便确定所需要的信号布线层数。

信号层数的确定可参考以下经验数据Pin密度信号层数板层数1.0以上 2 20.6-1.0 2 40.4-0.6 4 60.3-0.4 6 80.2-0.3 8 12<0.2 10 >14注：PIN密度的定义为：板面积（平方英寸）/（板上管脚总数/14）布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求，信号的工作速度，制造成本和交货期等因素。

布线层设置1.在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起，中间不安排布线。

所有布线层都尽量靠近一平面层，优选地平面为走线隔离层。

为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。

可以根据需要设计1--2个阻抗控制层，如果需要更多的阻抗控制层需要与PCB产家协商。

阻抗控制层要按要求标注清楚。

将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层上。

2. 线宽和线间距的设置线宽和线间距的设置要考虑的因素A. 单板的密度。

板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。

B. 信号的电流强度。

当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度所能承载的的电流，线宽可参考以下数据：PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度，不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um铜皮厚度70um铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃宽度mm 电流A宽度mm电流A宽度mm电流A0.15 0.20 0.15 0.50 0.15 0.700.20 0.55 0.20 0.70 0.20 0.900.30 0.80 0.30 1.10 0.30 1.300.40 1.10 0.40 1.35 0.40 1.700.50 1.35 0.50 1.70 0.50 2.000.60 1.60 0.60 1.90 0.60 2.300.80 2.00 0.80 2.40 0.80 2.801.002.30 1.00 2.60 1.003.201.202.70 1.203.00 1.20 3.601.50 3.20 1.50 3.50 1.50 4.202.00 4.00 2.00 4.30 2.00 5.102.50 4.50 2.50 5.10 2.50 6.00注：i. 用铜皮作导线通过大电流时，铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案

DSP系统中的EMC和EMI的解决方案在任何高速数字电路设计中，处理噪音和电磁干扰(EMI)都是必然的挑战。

处理音视讯和通讯讯号的数字讯号处理(DSP)系统特别容易遭受这些干扰，设计时应该及早理清潜在的噪音和干扰源，并及早采取措施将这些干扰降到最小。

良好的规划将减少除错阶段中的大量时间和工作反复，可节省整体设计时间和成本。

如今，最快的DSP的内部频率速率高达数GHz，而发射和接收讯号的频率高达数百 MHz。

这些高速开关讯号将会产生大量的噪音和干扰，将影响系统性能并产生电平很高的EMI。

而DSP系统也变得更加复杂，如具有音视讯接口、LCD和无线通讯功能，以太网络和USB控制器、电源、振荡器、驱动控制以及其它各种电路，它们都将产生噪音，也都会受到相邻组件的影响。

音视讯系统中特别容易产生这些问题，因为噪音会引起微妙的性能衰减，但这几乎不会显露在离散的数据之中。

重点是要从设计开始就着手解决噪音和干扰问题。

许多设计第一次都没有通过联邦通讯委员会(FCC)的电磁兼容测试。

如果在早期设计中，在低噪音和低干扰设计方法上花费一些时间，就会减少后续阶段的重新设计成本和产品上市时间的延迟。

因此，从设计一开始，开发工程师就应该着眼于：1. 选用在动态负载条件下具有低开关噪音的电源；2. 将高速讯号线间的串扰降到最小；3. 高频和低频退耦；4. 具有最小传输线效应的优良讯号完整性；如果实现了这些目标，开发工程师就能有效避免噪音和EMI方面的缺陷。

噪音的影响及控制对于高速DSP而言，降低噪音是最重要的设计准则之一。

来自任何噪声源的过大噪音，都会导致随机逻辑和锁相环(PLL)失效，降低可靠性。

还会导致影响FCC认证测试的辐射干扰。

此外，除错一个噪音很大的系统是极端困难的；因此，要消除噪音──若能彻底消除的话──将要求在电路板设计中花费大量心血。

在音视讯系统中，即便是比较小的干扰，也会对最终产品的性能产生显著影响。

例如，音讯撷取和播放系统中，性能将取决于所用音讯编译码的质量、电源噪音、PCB布线质量、相邻电路间的串扰大小等。

pcb工作自我评价怎么写

pcb工作自我评价怎么写作为一名 PCB 设计工程师，我对自己的工作能力有着清晰的认识和评价。

在这个行业里，我一直努力保持学习和进步的态度，不断提高自己的技术水平和专业知识。

通过对自己工作的反思和总结，我认为我具备以下几个方面的优点：首先，我具备良好的专业知识和技能。

在大学期间，我主修了电子工程专业，通过系统的学习和实践，我掌握了数字电路、模拟电路、信号处理等专业知识。

在工作中，我能够对电路原理进行深入的理解，并且能够灵活运用各种EDA工具进行电路设计和仿真。

我熟练掌握了Protel、Altium Designer等常用的PCB设计软件，能够熟练完成PCB工程的设计和布局工作。

在实际的项目中，我能够根据产品需求和客户要求，合理规划电路结构和布局，确保设计的可靠性和稳定性。

同时，我还追随了行业的发展，学习了高速数字电路设计、EMC设计、SI/PI分析等相关知识，使我能够更好地应对实际项目中的复杂需求。

其次，我具备良好的沟通和团队合作能力。

作为PCB设计工程师，我需要和项目经理、硬件工程师、布线工程师等多个部门进行紧密的合作。

在工作中，我能够清晰地理解项目需求，与其他部门进行良好的沟通和协调，确保设计方案的顺利实施。

对于项目中遇到的问题和挑战，我能够积极主动地和团队成员进行沟通，寻求解决方案，并且能够主动承担责任，确保项目的进展和顺利完成。

再次，我具备良好的学习和适应能力。

作为一个PCB设计工程师，我需要不断学习和了解最新的技术和工艺，以应对不断变化的市场需求和技术挑战。

在工作中，我能够积极主动地学习最新的电子技术，参加各种技术培训和讲座，不断提升自己的专业水平。

我还能够灵活适应项目中的变化和挑战，寻求最优秀的解决方案，确保项目的高效顺利进行。

总的来说，我认为自己具备了良好的专业知识和技能、良好的沟通与团队合作能力、良好的学习和适应能力。

在未来的工作中，我会继续努力学习和提升自己，不断适应市场的需求和技术的变化，为公司的发展和成功做出更多的贡献。

硬件开发工程师面试专业问题

硬件开发工程师面试专业问题1.请介绍一下您在硬件开发方面的经验，以及您在之前的项目中担任的角色。

答：在过去的五年中，我一直从事硬件开发工程师的工作，负责项目的整体硬件设计与实施。

最近的项目中，我作为主要硬件设计师，成功设计并实施了一款嵌入式系统，该系统应用于工业自动化领域。

我的职责包括电路设计、原型制作、性能优化以及与团队其他成员的协作。

2.在硬件设计中，您是如何平衡性能和成本的？请提供一个具体的案例。

答：在一次项目中，我们面临性能要求较高的挑战，但预算有限。

我采用了先进的芯片级优化技术，通过精细调整电源分配和时序，最终在不牺牲性能的情况下有效地控制了成本。

这种平衡使得我们的产品在市场上更具竞争力。

3.请描述一次您在硬件故障排除方面的成功经验。

答：在上一份工作中，我们的产品出现了在特定温度条件下出现的周期性故障。

通过深入的根本原因分析，我发现问题源于某个元件的热漂移。

我重新设计了该元件的散热方案，并采用了更可靠的材料，成功解决了这一故障。

4.您在多层板设计中的经验是什么？如何确保设计的稳定性和可靠性？答：我在多层板设计中有丰富的经验，最近的项目中，我们的产品要求在高振动环境下运行。

为确保设计的稳定性，我采用了层间填充材料以增加刚度，并采用细致的布线方式以减小信号串扰。

通过这些措施，我们成功实现了产品在恶劣环境下的可靠运行。

5.在硬件开发中，您是如何处理紧急情况和项目进度压力的？答：在项目中，我经常面临紧急情况和进度压力。

我采用了有效的项目管理技巧，制定了详细的计划，并设定了紧急情况的优先级。

同时，我与团队成员密切协作，确保每个人都清楚任务目标。

在一次紧急情况下，我成功协调了团队，提前完成了关键任务，确保项目按时交付。

6.请详细描述您在EMI/EMC设计方面的经验。

答：我在多个项目中负责过EMI/EMC设计工作。

在最近的项目中，我们的产品需要符合严格的电磁兼容性标准。

我采用了差模传导和共模传导的抑制技术，通过合理的地线设计和电源滤波，最终确保了产品在各种工作条件下的电磁兼容性。

40n120的参数

40n120的参数
40n120 是一个电磁兼容（EMC）参数，其中“40”表示频率范围为40MHz，“n”表示阶数，通常为1到4，“120”表示峰值场强为120dB。

这个参数通常用于描述电磁波辐射特性。

在具体应用中，40n120 参数可以用于以下方面：
1. 电磁兼容性（EMC）测试：用于测试电子设备在40MHz频率下的辐射发射特性，以确保设备在实际使用过程中不会对其他电子设备产生干扰。

2. 电磁辐射安全评估：在确定电磁辐射对环境和人体健康的影响时，40n120 参数可以作为参考依据。

3. 通信系统设计：在无线通信系统中，40n120 参数有助于评估信号传输质量、选择合适的天线和滤波器等。

4. 高速数字电路设计：40n120 参数可以用于评估高速数字电路中的信号完整性，以防止信号反射、串扰等问题。

总之，40n120 参数是一个重要的电磁特性指标，在多种应用场景中
具有广泛的意义。

在实际应用中，根据具体需求和场景，可以调整n 值以获得更精确的描述。

《高速电路PCB设计与EMC技术分析》读书笔记模板

谢谢观看
目录分析
1
第1章高速电路设计概述
2
第2章电磁兼容基础
3
第3章 PCB上的电磁干扰
4
第4章高速电路信号完整性
5
第5章信号完整性测量
第6章高速电路电源完整性
第7章去耦和旁路
1.1高速信号 1.2无源器件的高频特性 1.3高速电路设计面临的问题 1.4本章小结
2.1电磁兼容的基本概念 2.2电磁兼容的重要性 2.3电磁兼容标准化及认证 2.4电磁兼容设计 2.5本章小结
设计
第11章 HyperLynx— —信号完整性
及EMC分析
第12章实例— —基于信号完整性分析的高速数据采集系统的设计
8.1走线与信号回路 8.2返回路径 8.3高速PCB的叠层设计 8.4高速PCB的分区 8.5高速PCB的元件布局 8.6高速PCB布线策略和技巧 8.7本章小结
9.1现代高速PCB设计方法 9.2高速互连仿真模型 9.3常用PCB设计软件 9.4本章小结
6.1电源完整性问题概述 6.2电源分配络系统设计 6.3本章小结
7.1去耦和旁路特性 7.2去耦和旁路电路属性参数 7.3电源层和接地层电容 7.4电容选择举例 7.5集成芯片内电容 7.6本章小结
第9章现代高速PCB 设计方法及EDA
第8章高速电路PCB 的布局和布线
第10章 PowerLogic&Power PCB——高速电路
高速电路PCB设计与EMC技术分析
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 精彩摘录
目录
02 内容摘要 04 读书笔记 06 作者介绍
思维导图
本书关键字分析思维导图

emc电路设计要点总结

emc电路设计要点总结
EMC（电磁兼容）电路设计是确保电子设备在电磁环境中能够正常工作并且不会对周围的设备和系统造成干扰的重要部分。

以下是EMC电路设计的要点总结：
1. 地线设计，良好的地线设计是EMC电路设计的关键。

地线应该被视为电路中的一个重要元素，而不仅仅是一个连接点。

合理的地线布局可以减少回流路径的电流，减小回流路径的环路面积，从而减小电磁辐射。

2. 电源线滤波，在电路设计中使用电源线滤波器可以有效地抑制电磁干扰，使设备在电源线上受到的电磁干扰降到最低。

常见的滤波器包括LC滤波器和PI滤波器。

3. 屏蔽设计，在高频电路中，使用屏蔽罩或屏蔽壳可以有效地隔离电磁辐射，减小电磁波的传播范围，从而降低对周围设备的干扰。

4. 地线隔离，对于一些特殊的电路，需要进行地线隔离设计，以避免不同地点之间的电流环路，减小电磁辐射。

5. 电磁辐射测试，在设计完成后，需要进行电磁辐射测试，以验证设计的电路是否符合EMC标准，确保设备在实际使用中不会对周围环境产生电磁干扰。

6. 防护元件选择，在电路设计中，选择合适的防护元件如TVS 二极管、瞬态抑制器等，可以有效地保护电路不受外部电磁干扰的影响。

7. 地线回流路径设计，合理设计地线回流路径可以减小电磁辐射，降低电磁干扰。

综上所述，EMC电路设计的要点包括地线设计、电源线滤波、屏蔽设计、地线隔离、电磁辐射测试、防护元件选择和地线回流路径设计。

通过合理的设计和测试，可以确保电子设备在电磁环境中能够正常工作并且不会对周围的设备和系统造成干扰。

高速数字电路设计(PDF+51)

................................................................................................. 19 1.5.11 ringing, crosstalk, radiated noise —— 数字系统的三种噪声 .................................... 19 1.5.12 数字信号的绝大部分能量功率谱密度集中在 fknee 之内 ................................... 19 1.5.13 延时 FR4 PCB outer trace: 140~180 ps/inch inner trace: 180 ps/inch .......... 20 1.5.14 集总参数与分布参数系统.......................................................................................... 20 1.5.15 互感耦合电容的作用干扰 .............................................................................. 20 1.5.16 ECL 电路的上升时间下降时间的计算 .................................................................. 20 1.5.17 在数字系统中耦合电容引起的串扰比起互感引起的串扰要小 ...................... 21 1.5.18 传输通道包括器件封装 PCB 布局连接器至少在 fknee 的范围内要有平坦的频响以保证信号不失真否则信号在收端可能会遇到上升时间劣化过冲振铃 lump 等现象 .................................................................................................................................. 21 1.5.19 阻容负载对电流变化的作用 ...................................................................................... 21 1.5.20 噪声容限 noise immunity 以 10H189 器件为例 ................................................ 22 1.5.21 地反弹 ground bounce ....................................................................................... 23 1.5.22 寄生电容 Stray Capacitance 的影响对于高输入阻抗电路影响尤为严重 ........... 23 1.5.23 示波器探针的电气模型.............................................................................................. 24 1.5.24 21:1 探针 ................................................................................................................... 25 1.5.25 趋肤效应 skin effect 在高频时导线表面附近的电流密度加大而中心部分的电流密度减小趋肤效应使得导线对高频信号的衰减增大趋肤效应的频率与导体的材料有关 .................................................................................................................................. 25 1.5.26 对低频信号电流流经电阻最小的路径对高频信号回流路径的电感远比其电阻重要高频电流流经电感最小的路径而非电阻最小的路径最小电感回流路径正好在信号导线的下面以减小流出和流入电流通路间的环路面积 .................................. 25 1.5.27 负载电容对上升时间的影响 ...................................................................................... 26 1.5.28 直流匹配和交流匹配的功耗比较 .............................................................................. 27 1.5.29 电源系统设计原则...................................................................................................... 27 1.5.30 TTL 和 ECL 的混合系统要注意 ................................................................................. 27 1.5.31 电源线上的电磁辐射防护.......................................................................................... 28 1.5.32 旁路电容的选取和安装 .......................................................................................... 28 1.5.33 连接器对高速系统的影响.......................................................................................... 28 1.5.34 总线 .......................................................................................................................... 30

华为电路设计标准

华为PCB设计规范1..1 PCBPrint circuit Board：印刷电路板;1..2 原理图：电路原理图,用原理图设计工具绘制的、表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图;1..3 网络表：由原理图设计工具自动生成的、表达元器件电气连接关系的文本文件,一般包含元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分;1..4 布局：PCB设计过程中,按照设计要求,把元器件放置到板上的过程; 深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施;1..5 仿真：在器件的IBIS MODEL或SPICE MODEL支持下,利用EDA设计工具对PCB的布局、布线效果进行仿真分析,从而在单板的物理实现之前发现设计中存在的EMC问题、时序问题和信号完整性问题,并找出适当的解决方案; 深圳市华为技术有限公司1999-07-30批准,1999-08-30实施;II. 目的A. 本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则,主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定;B. 提高PCB设计质量和设计效率;提高PCB的可生产性、可测试、可维护性;III. 设计任务受理A. PCB设计申请流程当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在PCB设计投板申请表中提出投板申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料：⒈经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件；⒉带有MRPII元件编码的正式的BOM；⒊PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸；⒋对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料；以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计;B. 理解设计要求并制定设计计划1. 仔细审读原理图,理解电路的工作条件;如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速度等与布线要求相关的要素;理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题;2. 在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布线要求;理解板上的高速器件及其布线要求;3. 根据硬件原理图设计规范的要求,对原理图进行规范性审查;4. 对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改;5. 在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PCB设计计划,填写设计记录表,计划要包含设计过程中原理图输入、布局完成、布线完成、信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求;设计计划应由PCB设计者和原理图设计者双方签字认可;6. 必要时,设计计划应征得上级主管的批准;IV. 设计过程A. 创建网络表1. 网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表;2. 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误;保证网络表的正确性和完整性;3. 确定器件的封装PCB FOOTPRINT．4. 创建PCB板根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件；注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则：①单板左边和下边的延长线交汇点;②单板左下角的第一个焊盘;板框四周倒圆角,倒角半径5mm;特殊情况参考结构设计要求;B. 布局1. 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性; 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注;2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域;根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区;3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程;加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装——元件面贴、插混装元件面插装焊接面贴装一次波峰成型——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装;4. 布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局．B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分．D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局；E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定;5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验;6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件;7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间;8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔;当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接;9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直, 阻排及SOPPIN间距大于等于元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接;10. BGA与相邻元件的距离>5mm;其它贴片元件相互间的距离>；贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件;11. IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短;12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔;13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置;串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil;匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配;14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线;C. 设置布线约束条件1. 报告设计参数 8布局基本确定后,应用PCB设计工具的统计功能,报告网络数量,网络密度,平均管脚密度等基本参数,以便确定所需要的信号布线层数;信号层数的确定可参考以下经验数据①Pin密度②信号层数③板层数注：PIN密度的定义为：板面积平方英寸/板上管脚总数/14布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求,信号的工作速度,制造成本和交货期等因素;1. 布线层设置在高速数字电路设计中,电源与地层应尽量靠在一起,中间不安排布线;所有布线层都尽量靠近一平面层,优选地平面为走线隔离层;为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线走向应取垂直方向;可以根据需要设计1--2个阻抗控制层,如果需要更多的阻抗控制层需要与PCB产家协商;阻抗控制层要按要求标注清楚;将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层上;2. 线宽和线间距的设置线宽和线间距的设置要考虑的因素A. 单板的密度;板的密度越高,倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙;B. 信号的电流强度;当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据：PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10℃注：i. 用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑;ii. 在PCB设计加工中,常用OZ盎司作为铜皮厚度的单位,1 OZ铜厚的定义为1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um；2OZ铜厚为70um;C. 电路工作电压：线间距的设置应考虑其介电强度;输入150V-300V电源最小空气间隙及爬电距离输入300V-600V电源最小空气间隙及爬电距离D. 可靠性要求;可靠性要求高时,倾向于使用较宽的布线和较大的间距;E. PCB加工技术限制国内国际先进水平推荐使用最小线宽/间距 6mil/6mil 4mil/4mil极限最小线宽/间距 4mil/6mil 2mil/2mil1. 孔的设置过线孔制成板的最小孔径定义取决于板厚度,板厚孔径比应小于 5--8;孔径优选系列如下：孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil焊盘直径： 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil内层热焊盘尺寸： 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil板厚度与最小孔径的关系：板厚：最小孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil盲孔和埋孔 11盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔,埋孔是连接内层之间而在成品板表层不可见的导通孔,这两类过孔尺寸设置可参考过线孔;应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识,避免给PCB加工带来不必要的问题,必要时要与PCB供应商协商;测试孔测试孔是指用于ICT测试目的的过孔,可以兼做导通孔,原则上孔径不限,焊盘直径应不小于25mil,测试孔之间中心距不小于50mil;不推荐用元件焊接孔作为测试孔;2. 特殊布线区间的设定特殊布线区间是指单板上某些特殊区域需要用到不同于一般设置的布线参数,如某些高密度器件需要用到较细的线宽、较小的间距和较小的过孔等,或某些网络的布线参数的调整等,需要在布线前加以确认和设置;3. 定义和分割平面层A. 平面层一般用于电路的电源和地层参考层,由于电路中可能用到不同的电源和地层,需要对电源层和地层进行分隔,其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位差,电位差大于12V时,分隔宽度为50mil,反之,可选20--25mil ;B. 平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性;C. 当由于高速信号的回流路径遭到破坏时,应当在其他布线层给予补尝;例如可用接地的铜箔将该信号网络包围,以提供信号的地回路;B. 布线前仿真布局评估,待扩充C. 布线1. 布线优先次序关键信号线优先：电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线;从单板上连线最密集的区域开始布线;2. 自动布线在布线质量满足设计要求的情况下,可使用自动布线器以提高工作效率,在自动布线前应完成以下准备工作：自动布线控制文件do file为了更好地控制布线质量,一般在运行前要详细定义布线规则,这些规则可以在软件的图形界面内进行定义,但软件提供了更好的控制方法,即针对设计情况,写出自动布线控制文件do file,软件在该文件控制下运行;3. 尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积;必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法;保证信号质量;4. 电源层和地层之间的EMC环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号;5. 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上;6. 进行PCB设计时应该遵循的规则1 地线回路规则：环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小;针对这一规则,在地平面分割时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题；在双层板设计中,在为电源留下足够空间的情况下,应该将留下的部分用参考地填充,且增加一些必要的孔,将双面地信号有效连接起来,对一些关键信号尽量采用地线隔离,对一些频率较高的设计,需特别考虑其地平面信号回路问题,建议采用多层板为宜;2 窜扰控制串扰CrossTalk是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用;克服串扰的主要措施是：加大平行布线的间距,遵循3W规则;在平行线间插入接地的隔离线;减小布线层与地平面的距离;3 屏蔽保护对应地线回路规则,实际上也是为了尽量减小信号的回路面积,多见于一些比较重要的信号,如时钟信号,同步信号；对一些特别重要,频率特别高的信号,应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计,即将所布的线上下左右用地线隔离,而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合;4 走线的方向控制规则：即相邻层的走线方向成正交结构;避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰；当由于板结构限制如某些背板难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线;5 走线的开环检查规则：一般不允许出现一端浮空的布线Dangling Line,主要是为了避免产生"天线效应",减少不必要的干扰辐射和接受,否则可能带来不可预知的结果;6 阻抗匹配检查规则：同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况;在某些条件下,如接插件引出线,BGA封装的引出线类似的结构时,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度;7 走线终结网络规则：在高速数字电路中,当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间或下降时间的1/4时,该布线即可以看成传输线,为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配,可以采用多种形式的匹配方法,所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构有关;A. 对于点对点一个输出对应一个输入连接,可以选择始端串联匹配或终端并联匹配;前者结构简单,成本低,但延迟较大;后者匹配效果好,但结构复杂,成本较高;B. 对于点对多点一个输出对应多个输出连接,当网络的拓朴结构为菊花链时,应选择终端并联匹配;当网络为星型结构时,可以参考点对点结构;星形和菊花链为两种基本的拓扑结构, 其他结构可看成基本结构的变形, 可采取一些灵活措施进行匹配;在实际操作中要兼顾成本、功耗和性能等因素,一般不追求完全匹配,只要将失配引起的反射等干扰限制在可接受的范围即可;8 走线闭环检查规则：防止信号线在不同层间形成自环;在多层板设计中容易发生此类问题,自环将引起辐射干扰;9 走线的分枝长度控制规则：尽量控制分枝的长度,一般的要求是Tdelay<=Trise/20;10 走线的谐振规则：主要针对高频信号设计而言,即布线长度不得与其波长成整数倍关系,以免产生谐振现象;11 走线长度控制规则：即短线规则,在设计时应该尽量让布线长度尽量短,以减少由于走线过长带来的干扰问题,特别是一些重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方;对驱动多个器件的情况,应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构;12 倒角规则：PCB设计中应避免产生锐角和直角,以免产生不必要的辐射,同时工艺性能也不好;13 器件去藕规则：A. 在印制版上增加必要的去藕电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定;在多层板中,对去藕电容的位置一般要求不太高,但对双层板,去藕电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性,有时甚至关系到设计的成败;B. 在双层板设计中,一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用,同时还要充分考虑到由于器件产生的电源噪声对下游的器件的影响,一般来说,采用总线结构设计比较好,在设计时,还要考虑到由于传输距离过长而带来的电压跌落给器件造成的影响,必要时增加一些电源滤波环路,避免产生电位差;C. 在高速电路设计中,能否正确地使用去藕电容,关系到整个板的稳定性;14 器件布局分区/分层规则：A. 主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰,同时尽量缩短高频部分的布线长度;通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度,当然,这样的布局仍然要考虑到低频信号可能受到的干扰;同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题,通常采用将二者的地分割,再在接口处单点相接;B. 对混合电路,也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面,分别使用不同的层布线,中间用地层隔离的方式;15 孤立铜区控制规则：孤立铜区的出现,将带来一些不可预知的问题,因此将孤立铜区与别的信号相接,有助于改善信号质量,通常是将孤立铜区接地或删除;在实际的制作中,PCB厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔,这主要是为了方便印制板加工,同时对防止印制板翘曲也有一定的作用;16 电源与地线层的完整性规则：对于导通孔密集的区域,要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接,形成对平面层的分割,从而破坏平面层的完整性,并进而导致信号线在地层的回路面积增大;17 重叠电源与地线层规则：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;18 3W规则：为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,称为3W规则;如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距;19 20H规则：由于电源层与地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰;称为边沿效应;解决的办法是将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导;以一个H电源和地之间的介质厚度为单位,若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内;20 五---五规则：印制板层数选择规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层;D. 后仿真及设计优化待补充E. 工艺设计要求1. 一般工艺设计要求参考印制电路CAD工艺设计规范Q/DKBA-Y001-19992. 功能板的ICT可测试要求A. 对于大批量生产的单板,一般在生产中要做ICTIn Circuit Test, 为了满足ICT测试设备的要求,PCB设计中应做相应的处理,一般要求每个网络都要至少有一个可供测试探针接触的测试点,称为ICT测试点;B. PCB上的ICT测试点的数目应符合ICT测试规范的要求,且应在PCB板的焊接面, 检测点可以是器件的焊点,也可以是过孔;C. 检测点的焊盘尺寸最小为24mils,两个单独测试点的最小间距为60mils;D. 需要进行ICT测试的单板,PCB的对角上要设计两个125MILS的非金属化的孔, 为ICT测试定位用;3. PCB标注规范;钻孔层中应标明印制板的精确的外形尺寸,且不能形成封闭尺寸标注；所有孔的尺寸和数量并注明孔是否金属化;II. 设计评审A. 评审流程设计完成后,根据需要可以由PCB设计者或产品硬件开发人员提出PCB设计质量的评审,其工作流程和评审方法参见PCB设计评审规范;B. 自检项目如果不需要组织评审组进行设计评审,可自行检查以下项目;1. 检查高频、高速、时钟及其他脆弱信号线,是否回路面积最小、是否远离干扰源、是否有多余的过孔和绕线、是否有垮地层分割区2. 检查晶体、变压器、光藕、电源模块下面是否有信号线穿过,应尽量避免在其下穿线,特别是晶体下面应尽量铺设接地的铜皮;3. 检查定位孔、定位件是否与结构图一致,ICT定位孔、SMT定位光标是否加上并符合工艺要求;4. 检查器件的序号是否按从左至右的原则归宿无误的摆放规则,并且无丝印覆盖焊盘；检查丝印的版本号是否符合版本升级规范,并标识出;5. 报告布线完成情况是否百分之百；是否有线头；是否有孤立的铜皮;6. 检查电源、地的分割正确；单点共地已作处理；7. 检查各层光绘选项正确,标注和光绘名正确；需拼板的只需钻孔层的图纸标注;8. 输出光绘文件,用CAM350检查、确认光绘正确生成;9. 按规定填写PCB设计归档自检表,连同设计文件一起提交给工艺设计人员进行工艺审查;10. 对工艺审查中发现的问题,积极改进,确保单板的可加工性、可生产性和可测试性;。

high speed Design - 9.连接器

高速数字电路设计教材yyyy-mm-dd日期：批准:yyyy-mm-dd 日期：审核:yyyy-mm-dd 日期：审核:yyyy-mm-dd 日期：拟制:华为技术有限公司版权所有侵权必究目录249.9 连接器的电源控制特性(POWER-HANDLING FEATURES OF CONNECTORS) (22)9.8 经过连接器的差分信号(DIFFERENTIAL SIGNALING THROUGH ACONNECTOR) (22)9.7.3 Teradyne 多负载总线连接器(Teradyne Multidrop Bus Connector) (21)9.7.2 Augat 点对点连接器(Augat Point-to-Point Connector) (20)9.7.1 AMP Z-Pack 点对点连接器（AMP Z-Pack Point-to-Point Connector ） (20)9.7 用于高速信号的特殊连接器(SPECIAL CONNECTORS FOR HIGH-SPEEDAPPLICATIONS) (19)9.6.3 常规阻塞(Common Mode Choke) (18)9.6.2 屏蔽(Shielding) (18)9.6.1 滤波(Filtering) (18)9.6 外部连接中如何满足EMI 问题(FIXING EMI PROBLEMS WITH EXTERNALCONNECTIONS) (15)9.5 连接器布地的连续性(CONTINUITY OF GROUND UNDERNEATH ACONNECTOR) (14)9.4.5 匹配电阻(Matching Resistor) (14)9.4.4 模拟接收线的源端阻抗(Simulated Source Impendance of Receiving Line) (14)9.4.3 发送线的终端阻抗(Terminating Impedance on the Transmitting Line) (14)9.4.2 脉冲发生器和源端阻抗(Pulse Generator and Source Impedance) (13)9.4.1 接地和信号管脚(Ground and Signal Pins) (13)9.4 连接器的耦合测量(MEASURING COUPLING IN A CONNECTOR) (12)9.3 .5 慢速总线(Very Slow Bus) (12)9.3.4 分布均匀的负载(Evenly-Spaced Loads) (11)9.3.3 接受器和驱动器的电容(Capacitance of Receivers and Drivers) (11)9.3.2 电路布线电容(Circuit Trace Capacitance) (11)9.3.1 管脚到管脚的电容（Pin-to-Pin Capacitance ） (10)9.3 寄生电容--多负载总线上的连接器（PARASITIC CAPACITANCE--USINGCONNECTORS ON A MULTIDROP BUS ） (6)9.2 串联电感——连接器产生电磁干扰（EMI ）的主要原因（SERIESINDUCTANCE--HOW CONNECTORS CREATE EMI ） (5)9.1.2 地平面如何改变会流路径（How Grounds Alter the Return-Current Path ） (3)9.1 共模电感（MUTUAL INDUCTANCE--HOW CONNECTORS CREATE (3)第九章连接器（Connectors ）......................................................第九章连接器（Connectors）摘要：本章就连接器对系统所造成的信号干扰问题和EMI问题进行了原理性分析和理论计算，对我们所应关注的连接器的三个主要参数：共模电感、串联电感和寄生电容的产生机制和影响进行了深入的讨论。

EMC电路设计实用攻略

完美的EMC电路设计攻略之：PCB设计要点【导读】除了元器件的选择和电路设计之外，良好的印制电路板（PCB）设计在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。

PCB EMC设计的关键，是尽可能减小回流面积，让回流路径按照设计的方向流动。

最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。

本讲将从PCB的分层策略、布局技巧和布线规则三个方面，介绍EMC的PCB设计技术。

PCB分层策略电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键，优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。

从信号走线来看，好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层，这些层紧挨著电源层或接地层。

对於电源，好的分层策略应该是电源层与接地层相邻，且电源层与接地层的距离尽可能小，这就是我们所讲的“分层”策略。

下面我们将具体谈谈优良的PCB分层策略。

1．布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。

布线层如果不在其回流平面层地投影区域内，在布线时将会有信号线在投影区域外，导致“边缘辐射”问题，并且还会导致信号回路面积地增大，导致差模辐射增大。

2．尽量避免布线层相邻的设置。

因为相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰，所以如果无法避免布线层相邻，应该适当拉大两布线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距。

3．相邻平面层应避免其投影平面重叠。

因为投影重叠时，层与层之间耦合电容会导致各层之间噪声互相耦合。

多层板设计时钟频率超过5MHz，或信号上升时间小于5ns时，为了使信号回路面积能够得到很好的控制，一般需要使用多层板设计。

在设计多层板时应注意如下几点原则：1．关键布线层（时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层）应与完整地平面相邻，优选两地平面之间，如图1所示。

关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力。

电子工程师面试题及答(精选)

电子工程师面试题及答案1.简要介绍一下你的电子工程背景以及你在之前的项目中扮演的角色。

答：我拥有电子工程学士学位，专注于数字电路设计与嵌入式系统。

在之前的项目中，我主导了一个嵌入式系统设计，包括硬件和软件的开发，成功实现了低功耗、高性能的要求。

2.解释什么是FPGA，以及它在电子工程中的应用。

答：FPGA（现场可编程门阵列）是一种可编程的数字逻辑设备，允许用户根据需要定制硬件。

在电子工程中，FPGA广泛应用于数字信号处理、通信系统和图像处理等领域。

例如，在通信系统中，FPGA可用于实时信号处理，提高系统的灵活性和性能。

3.在嵌入式系统设计中，你是如何进行功耗优化的？请提供一个具体的案例。

答：在一个嵌入式系统设计中，我通过采用先进的低功耗组件、优化算法和深度睡眠模式来降低功耗。

在一个智能家居项目中，我通过调整传感器的采样频率和采用有效的功耗管理策略，成功将系统功耗降低了30%。

4.什么是硬件描述语言（HDL），它在电子工程中的作用是什么？答：硬件描述语言是一种用于描述数字电路和系统的语言，如Verilog和VHDL。

它在电子工程中的作用是用于设计、模拟和验证硬件电路。

通过HDL，工程师可以以类似软件的方式描述硬件，提高开发效率，同时确保电路的正确性。

5.请解释时钟领域交叉和它在数字电路中的影响。

答：时钟领域交叉是在时钟信号传输过程中出现的不同步问题。

它可能导致数据捕获错误和系统不稳定性。

在数字电路中，解决时钟领域交叉通常需要使用同步器、合理的时序约束和时钟域划分等技术，以确保各部分在正确的时钟域中操作，防止时序问题的发生。

6.你在数字信号处理方面有何经验？请分享一个与音频处理相关的项目。

答：我在数字信号处理领域有广泛经验，曾参与设计一个音频处理系统。

通过使用FPGA进行实时信号处理，我们成功实现了噪声降低、均衡和音频编解码等功能，提升了音频系统的整体性能。

7.讲解一下嵌入式系统中的中断处理机制，以及它在系统稳定性中的作用。

电子硬件编程工程师岗位面试题及答案

电子硬件编程工程师岗位面试题及答案1.请介绍一下您的电子硬件编程背景和经验。

答：我持有电子工程学位，拥有五年以上的硬件编程经验。

在上一家公司，我负责设计和开发嵌入式系统，包括处理器选择、电路设计以及FPGA编程。

2.在嵌入式系统中，您是如何选择处理器的？答：在选择处理器时，我首先考虑了应用的要求，功耗限制，以及性能需求。

例如，在一个实时数据处理的项目中，我选择了一款具有高性能浮点运算能力的ARMCortex□M系列处理器。

3.请描述一次您成功解决电路设计中的问题的经历。

答：在之前的项目中，我面对电源噪声导致的干扰问题。

通过仔细分析电源线路，我实施了有效的滤波和隔离措施，成功地减小了系统中的噪声水平，确保了信号的稳定性。

4.您在FPGA编程中的经验是什么？答：我曾经设计过一个基于FPGA的高性能数据处理模块，通过使用Verilog语言编写硬件描述语言，实现了对大规模数据的并行处理。

这提高了系统的响应速度和处理能力。

5.如何处理硬件故障排除？答：我通常采用分步骤的方法，首先通过硬件分析工具检查电路连接和信号质量，然后逐步深入分析可能的故障原因。

在一个项目中，我成功地通过逻辑分析仪追踪并修复了一个时序问题。

6.请说明您在电源管理方面的经验。

答：我在设计过程中考虑了功耗优化，采用了低功耗组件，并实施了动态电压调整策略。

这在一次低功耗设备项目中，将系统待机功耗降低到最低水平时取得了显著成果。

7.如何确保您的硬件设计符合EMC要求？答：我在设计中采用了阻抗匹配、电磁屏蔽和滤波等技术，以减小电磁辐射和提高抗干扰性。

我还进行了实际的EMC测试，并在需要时进行修改，确保设计符合标准。

8.您在多层PCB设计中的经验是什么？答：我在多层PCB设计中有丰富的经验，通过合理的层间规划和信号布局，降低了信号串扰和电磁干扰。

在一个高密度PCB项目中，我成功地实现了稳定的信号完整性。

9.请描述一次您在团队中协作完成项目的经验。

基于仿真计算的电源传导发射优化方法

基于仿真计算的电源传导发射优化方法摘要：某小型设备依据GJB151B-2013要求进行电磁兼容测试，CE102测试结果超标。

通过对测试结果进行分析，结合该设备具体设计要求，通过电路分析建模、理论公式推导和仿真计算，对电源输入滤波电路进行了优化设计，并通过实验验证了优化设计的EMI抑制能力，证明了基于仿真计算的优化方法在解决传导发射问题过程中的准确性。

关键词：CE102、仿真计算、EMI抑制、准确1概述某小型设备为陆军地面使用设备，采用交流220V供电，正常工作时额定电流约为0.3A。

由于该小型设备内部空间极小，设备电源采用小型模块化电源板设计，板载微型滤波器U1与滤波电路L组成电源输入滤波单元，电源输入滤波单元既可以有效减小外部噪声对设备的干扰，同时也可以有效阻止机内电磁噪声通过电源输入回路由内向外传导至设备外部电网。

图 1设备供电系统原理框图根据研制要求，依据GJB151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》对该设备进行电磁兼容测试时，CE102测试结果超标。

通过对测试结果进行分析，发现CE102测试超标主要由差模噪声引起。

通过对电源板电路分析和仿真计算，确定了一种简单可行的设计更改方案，在设计空间不变的情况下实现了对最小化优化设计，最终通过实验对该优化措施进行了验证，同时也验证了仿真计算解决CE102超标问题的可行性。

2电磁兼容要求根据研制要求，该小型设备需要通过GJB151B-2013中陆军地面设备的相关测试项目（见表1），因该设备工作主频高于1GHz，因此电场辐射发射RE102需要完成10kHz～18GHz全频段测试。

表1 设备电磁兼容测试项目3测试超标现象在暗室环境下，按照图2所示搭建测试环境，其中EUT即为被测某小型设备。

设备通电进入正常工装状态后，按照设备电磁兼容测试项目要求进行测试。

为了减少因某项测试超标而需整改后重复测试的费用，节约测试成本，根据经验需按照CE102、CS101、RE102、CS115、CS116、CS114和RS103的先后顺序逐项开展测试。

高速数字电路设计教材-华为-黑魔手册翻译版-5

高速数字电路设计教材yyyy-mm-dd日期：批准:yyyy-mm-dd 日期：审核:yyyy-mm-dd 日期：审核:yyyy-mm-dd 日期：拟制:华为技术有限公司版权所有侵权必究目录265.8.6　高速板的额外的忠告(Extra Hints for High-speed Boards) (25)5.8.5　规范的层堆积(Classic Layer Stacks) (25)5.8.4　路径密度对比层数(Routing Density Versus Number of Routing Layers) (24)5.8.3　选择线径尺寸(Selecting Trace Dimentions) (23)5.8.2　底板(Chassis Layer) (22)5.8.1　电源和地设计(Power and Ground Planning) (22)5.8 印制板层数是怎样堆积的(How to Stack Printed Circuit Board Layers) (22)5.7.6　使用一系列端点来降低串扰(Using Series Terminations to Reduce Crosstalk) (21)5.7.5在两根线的串扰特性(Characterizing Crosstalk Between Two Lines) (19)5.7.4 近端串扰怎样变成远端问题(How Near-end Crosstalk Becomes a Far-endProblem) (19)5.7.3 相互感抗和相互容感的结合(Combining Mutual Inductive and Mutual CappacitiveCoupling) (18)5.7.2　容感耦合方式(Capacitive Coupling Mechanism) (15)5.7.1 感应耦合机制(Inductive Coupling Mechanism) (15)5.7 近端和远端串扰(Near-end and Far-end Crosstalk) (13)5.6　保护路径(Groud Traces) (11)5.5 电源和地指（FINGERS ）的串扰(Crosstalk with Power and Ground Fingers) (10)5.4 交叉开口地平面的串扰(Crosstalk in Cross-hatched Ground Places) (7)5.3 窄条地平面的串扰(Crosstalk in Slotted Ground Places) (5)5.2 固定地平面的串扰(Crosstalk in Solid Ground Places) (3)5.1 高速电流在最少的感应系数路径流动（High Speed Current Follows the Path forLeast Inductance) (3)第 5 章　地平面和层堆积...........................................................第 5 章　地平面和层堆积摘要：在高速数字系统中，地和电源平面主要有三个重要的作用：1) 对数字交换信号提供稳定的参考电压。

电子设计工程师面试题及答案

电子设计工程师面试题及答案1.介绍一下您的电子设计背景及经验。

答：我持有电子工程学士学位，并在过去五年内一直从事电子设计工作。

最近的项目包括设计和实施一款嵌入式系统，用于医疗设备的实时监测。

我熟练掌握了各种电子设计工具和编程语言，如Altium Designer和VHDL，通过这些工具成功地完成了多个复杂的电路板设计。

2.在设计嵌入式系统时，您是如何处理功耗优化的？答：在处理功耗时，我首先进行功耗分析，确定每个模块的功耗要求。

通过使用低功耗组件、优化算法以及实施深度睡眠模式等策略，我成功地减少了系统的功耗。

例如，在上述医疗设备项目中，我采用了动态电压和频率调整（DVFS）技术，根据系统负载动态调整电源电压和频率，以最大限度地减少功耗。

3.请描述一个您成功完成的高速数字电路设计项目，并解决了什么问题？答：我曾领导一个高速数字电路设计项目，主要解决信号完整性和时序问题。

通过巧妙的布局和引脚规划，采用差分信号传输以减小串扰，同时运用缓冲器和延迟锁相环（DLL）等技术解决时序问题。

最终，我们成功设计出一个满足高速数据传输要求的稳定可靠的数字电路。

4.在电路板布局设计中，您是如何考虑电磁兼容性（EMC）的？答：我在电路板设计中注重降低电磁辐射和提高抗干扰能力。

采用合适的层叠结构、差分信号设计、地线规划等手段，以降低辐射噪声。

此外，我在设计中考虑了电源和信号线的隔离，以减少串扰。

在一个无线通信设备项目中，我成功通过了严格的EMC测试，确保了产品的稳定性和可靠性。

5.描述一次您在多团队合作的项目中，如何有效沟通并解决合作问题。

答：在一个复杂的多团队项目中，我注重定期召开跨团队会议，明确任务分工和沟通渠道。

通过建立明确的工作流程和使用项目管理工具，我确保了信息的及时传递和问题的快速解决。

一次项目中，由于接口定义不清，我主动协调各团队重新明确接口，确保了系统的整体一致性和性能。

6.在设计模拟电路时，您是如何处理噪声和放大器稳定性的问题？答：在模拟电路设计中，我首先进行了噪声分析，确定了噪声来源并采用了适当的滤波和隔离技术。