PCB高頻板設計中的66個常見問題第3部分

21、電路板DEBUG應該從哪些方面入手？

就數字電路而言，首先按順序確定三件事：

1. 確認所有時鐘信號頻率工作正常，信號邊沿不存在非單調問題。

2. 確認所有功率值符合設計要求。 一些具有多個電源的系統可能需要一些電源順序和速度的規范。

3. 確認復位信號是否符合規范要求。 如果這些都正常，芯片應該發送第一個周期信號。 接下來根據系統工作原理和總線協議進行調試。

22、LC電路常用于模擬電源的濾波。 但為什么有時 LC 濾波比 RC 濾波差呢？

LC和RC濾波效果的比較必須考慮濾波的頻段和電感值是否選擇合適。 因為電感與電感值和頻率有關。 如果電源的噪聲頻率較低，電感值又不夠大，濾波效果可能不如RC。 但采用RC濾波的代價是電阻本身會消耗能量，效率較差。 另外，還要注意所選電阻所能承受的功率。

23、PCB高頻板各層含義解釋？

Topoverlay - 頂部設備的名稱，也稱為topsilksscreen或topcomponentlegend，例如R1C5，IC10。 Bottomoverlay——與多層板相同——如果你設計一個4層板，你放置一個freepadorvia并將其定義為多層板，那么它的焊盤將自動出現在四層上。 如果你只將它定義為toplayer，那么它的pad只會出現在頂層。

24、濾波時電感、電容值的選擇方法是什么？

電感值的選擇不僅要考慮要濾除的噪聲頻率，還要考慮對瞬時電流的反應能力。 如果LC輸出端有機會瞬間輸出大電流，則電感值太大會阻礙這個大電流流過電感的速度，增加紋波噪聲。 電容值與可容忍的紋波噪聲規格值有關。 要求紋波噪聲值越小，電容值就越大。 電容ESR/ESL也會產生影響。 另外，如果LC放置在開關調節電源的輸出端，要注意LC產生的極點/零點對負反饋控制電路穩定性的影響。

25、如何在不造成太大成本壓力的情況下盡可能滿足EMC要求？

PCB高頻板EMC成本的增加通常是由于增加層數以增強屏蔽效果以及增加鐵氧體磁頭、扼流圈等高頻諧波抑制器件所致。此外，通常還需要其他機構的屏蔽結構才能使整個系統通過EMC要求。 這里僅根據PCB高頻板的設計技巧，介紹幾種減少電路產生的電磁輻射效應的方法。

• 盡量選擇信號斜率慢的器件，以減少信號產生的高頻成分。
  

• 注意高頻（PCB高頻板）元件的放置，不要離外部連接器太近。
  

• 注意高速信號、走線層及其回流路徑的阻抗匹配，減少高頻反射和輻射。
  

• 在每個器件的電源引腳上放置足夠且合適的去耦電容，以減輕電源層和地層上的噪聲。 特別注意電容器的頻率響應和溫度特性是否滿足設計要求。
  

• 外部連接器附近的地可與地層適當隔離，連接器附近的地可與機箱地相連。
  

• 接地防護/百葉窗可以在一些高速信號旁邊適當使用。 但要注意防護/穿梭對布線特性阻抗的影響。
  

• 電源層比地層小20H，H為電源層與地層的距離。
  

26、當PCB高頻板中有多個數字/模擬功能塊時，常規做法是將數字/模擬功能塊與地分開。 為什么？

將D/A與地分開的原因是數字電路在高低電位切換時會在電源和地中產生噪聲。 噪聲的大小與信號的速度和電流有關。 如果沒有劃分地平面，并且數字區電路產生的噪聲較大且模擬區電路非常接近，即使數字和模擬信號不相交，模擬信號仍然會受到地噪聲的干擾。 也就是說，只有當模擬電路區域遠離產生較大噪聲的數字電路區域時，才可以使用數字模擬地不分割模式。

27、另一種方法是保證數字/模擬信號分開布局，數字/模擬信號走線不相互交叉。 整個PCB高頻板地沒有劃分，數字/模擬地都連接到這個地平面。 為什么？

數字信號和模擬信號的走線不能交叉的要求是，速度較快的數字信號的返回電流路徑會盡可能沿著走線下部附近的地面返回到數字信號的源頭。 如果數字信號和模擬信號的走線交叉，則返回電流產生的噪聲將出現在模擬電路區域。

28、高速PCB高頻板原理圖設計時如何考慮阻抗匹配問題？

在設計高速PCB（PCB高頻板）電路時，阻抗匹配是設計要素之一。 阻抗值與走線方式有絕對的關系。 例如，在表層（微帶線）或內層（帶狀線/雙帶線）行走時，與參考層（電源層或地層）的距離、走線寬度、PCB材料等都會影響特性阻抗值 的路由。 也就是說，只有接線后才能確定阻抗值。 一般的仿真軟件無法考慮一些不連續的障礙