我們都知道理做線性直流電源PCB板就是把規劃好的原理圖變成一塊實實在在的線性直流電源PCB電路板,請別小看這一過程,有許多原理上行得通的東西在工程中卻難以完結,或是他人能完結的東西另一些人卻完結不了,因此說做一塊線性直流電源PCB板不難,但要做好一塊線性直流電源PCB板卻不是一件簡單的作業。
微電子范疇的兩大難點在于高頻信號和弱小信號的處理,在這方面線性直流電源PCB制造水平就顯得特別重要,相同的原理規劃,相同的元器材,不同的人制造出來的線性直流電源PCB就具有不同的成果,那么如何才干做出一塊好的線性直流電源PCB板呢?依據我們以往的經歷,想就以下幾方面談談自己的觀點：
一、要清晰規劃方針
接遭到一個規劃使命,首先要清晰其規劃方針,是一般的線性直流電源PCB板、高頻線性直流電源PCB板、小信號處理線性直流電源PCB板仍是既有高頻率又有小信號處理的線性直流電源PCB板，如果是一般的線性直流電源PCB板,只需做到布局布線合理規整,機械尺度準確無誤即可,如有中負載線和長線,就要選用必定的手法進行處理,減輕負載,長線要加強驅動,重點是避免長線反射。 當板上有超越40MHz的信號線時，就要對這些信號線進行特別的考慮，比方線間串擾等問題。如果頻率更高一些，對布線的長度就有更嚴厲的約束，依據散布參數的網絡理論，高速電路與其連線間的相互效果是決議性要素，在體系規劃時不能疏忽。跟著門傳輸速度的提高，在信號線上的對立將會相應添加，相鄰信號線間的串擾將成正比地添加，一般高速電路的功耗和熱耗散也都很大，在做高速線性直流電源PCB時應引起滿意的注重。
當板上有毫伏級乃至微伏級的弱小信號時，對這些信號線就需求特別的照顧，小信號因為太弱小，非常簡單遭到其它強信號的攪擾，屏蔽辦法常常是必要的，否則將大大下降信噪比。以致于有用信號被噪聲吞沒，不能有效地提取出來。
對板子的調測也要在規劃階段加以考慮，測驗點的物理方位，測驗點的阻隔等要素不行疏忽，因為有些小信號和高頻信號是不能直接把探頭加上去進行丈量的。
此外還要考慮其他一些相關要素，如板子層數，選用元器材的封裝外形，板子的機械強度等。在做線性直流電源PCB板子前，要做出對該規劃的規劃方針心中有數。
二、了解所用元器材的功能對布局布線的要求
我們知道，有些特別元器材在布局布線時有特別的要求，比方LOTI和APH所用的模仿信號擴大器，模仿信號擴大器對電源要求要平穩、紋波小。模仿小信號部分要盡量遠離功率器材。在OTI板上，小信號擴大部分還專門加有屏蔽罩，把雜散的電磁攪擾給屏蔽掉。NTOI板上用的GLINK芯片選用的是ECL工藝，功耗大發熱兇猛，對散熱問題有必要在布局時就有必要進行特別考慮，若選用天然散熱，就要把GLINK芯片放在空氣流通比較順暢的當地，并且散出來的熱量還不能對其它芯片構成大的影響。如果板子上裝有喇叭或其他大功率的器材，有可能對電源形成嚴峻的污染這一點也應引起滿意的注重.
三. 元器材布局的考慮
元器材的布局首先要考慮的一個要素就是電功能，把連線關系密切的元器材盡量放在一同，特別對一些高速線，布局時就要使它盡可能地短，功率信號和小信號器材要分隔。在滿意電路功能的前提下，還要考慮元器材擺放規整、漂亮，便于測驗，板子的機械尺度，插座的方位等也需仔細考慮。
高速體系中的接地和互連線上的傳輸推遲時刻也是在體系規劃時首先要考慮的要素。信號線上的傳輸時刻對總的體系速度影響很大，特別是對高速的ECL電路，雖然集成電路塊本身速度很高，但因為在底板上用一般的互連線（每30cm線長約有2ns的推遲量）帶來推遲時刻的添加，可使體系速度大為下降.象移位寄存器，同步計數器這種同步作業部件最好放在同一塊插件板上，因為到不同插件板上的時鐘信號的傳輸推遲時刻不相等，可能使移位寄存器產主錯誤，若不能放在一塊板上，則在同步是要害的當地，從公共時鐘源連到各插件板的時鐘線的長度有必要相等。
四、對線性直流電源布線的考慮
跟著OTNI和星形光纖網的規劃完結，今后會有更多的100MHz以上的具有高速信號線的板子需求規劃，這兒將介紹高速線的一些根本概念。
傳輸線
印制電路板上的任何一條“長”的信號通路都能夠視為一種傳輸線。如果該線的傳輸推遲時刻比信號上升時刻短得多，那么信號上升期間所產主的反射都將被吞沒。不再呈現過沖、反沖和振鈴，對現時大多數的MOS電路來說，因為上升時刻對線傳輸推遲時刻之比大得多，所以走線可長以米計而無信號失真。而關于速度較快的邏輯電路，特別是超高速ECL。
集成電路來說，因為邊際速度的增快，若無其它辦法，走線的長度有必要大大縮短，以堅持信號的完好性。
有兩種辦法能使高速電路在相對長的線上作業而無嚴峻的波形失真，TTL對快速下降邊際選用肖特基二極管箝位辦法，使過沖量被箝制在比地電位低一個二極管壓降的電平上，這就削減了后邊的反沖起伏，較慢的上升邊際答應有過沖，但它被在電平“H”狀況下電路的相對高的輸出阻抗（50～80Ω）所衰減。此外，因為電平“H”狀況的抗擾度較大，使反沖問題并不非常杰出，對HCT系列的器材，若選用肖特基二極管箝位和串聯電阻端接辦法相結合，其改進的效果將會愈加顯著。
當沿信號線有扇出時，在較高的位速率和較快的邊際速率下，上述介紹的TTL整形辦法顯得有些缺乏。因為線中存在著反射波，它們在高位速率下將趨于組成，然后引起信號嚴峻失真和抗攪擾才能下降。因此，為了處理反射問題，在ECL體系中一般運用別的一種辦法：線阻抗匹配法。用這種辦法能使反射遭到操控，信號的完好性得到確保。
嚴厲他說，關于有較慢邊際速度的慣例TTL和CMOS器材來說，傳輸線并不是非常需求的.對有較快邊際速度的高速ECL器材，傳輸線也不總是需求的。可是當運用傳輸線時，它們具有能猜測連線時延和經過阻抗匹配來操控反射和振動的長處。
1． 決議是否選用傳輸線的根本要素有以下五個，它們是： （1）體系信號的沿速率， （2）連線距離 （3）容性負載(扇出的多少)， （4）電阻性負載（線的端接辦法）； （5）答應的反沖和過沖百分比（溝通抗擾度的下降程度）。
2．線性直流電源傳輸線的幾種類型
(1) 同軸電纜和雙絞線：它們常常用在體系與體系之間的連接。同軸電纜的特性阻抗一般有50Ω和75Ω，雙絞線一般為110Ω。
（2）印制板上的微帶線：微帶線是一根帶狀導(信號線)．與地平面之間用一種電介質阻隔開。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可操控的，則它的特性阻抗也是能夠操控的。微帶線的特性阻抗Z0為：
(3)印制板中的帶狀線：帶狀線是一條置于兩層導電平面之間的電介質中間的銅帶線。如果線的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩層導電平面間的距離是可控的，那么線的特性阻抗也是可控的，帶狀線的特性阻抗為:
3．端接傳輸線
在一條線的接納端用一個與線特性阻抗相等的電阻端接，則稱該傳輸線為并聯端接線。它首要是為了取得最好的電功能，包括驅動散布負載而選用的。
有時為了節約電源耗費，對端接的電阻上再串接一個104電容形成溝通端接電路，它能有效地下降直流損耗。
在驅動器和傳輸線之間串接一個電阻，而線的終端不再接端接電阻，這種端接辦法稱之為串聯端接。較長線上的過沖和振鈴可用串聯阻尼或串聯端接技能來操控.串聯阻尼是利用一個與驅動門輸出端串聯的小電阻（一般為10～75Ω）來完結的.這種阻尼辦法適宜與特性阻抗來受操控的線相聯用(如底板布線，無地平面的電路板和大多數繞接線等。
串聯端接時串聯電阻的值與電路（驅動門）輸出阻抗之和等于傳輸線的特性阻抗.串聯聯端接線存在著只能在終端運用集總負載和傳輸推遲時刻較長的缺陷.可是，這能夠經過運用剩余串聯端接傳輸線的辦法加以克服。
4．非端接傳輸線
如果線推遲時刻比信號上升時刻短得多，能夠在不用串聯端接或并聯端接的情況下運用傳輸線，如果一根非端接線的雙程推遲（信號在傳輸線上往返一次的時刻）比脈沖信號的上升時刻短，那么因為非端接所引起的反沖大約是邏輯擺幅的15％。最大開路線長度近似為：
Lmax＜tr/2tpd
式中：tr為上升時刻
tpd為單位線長的傳輸推遲時刻
5．幾種端接辦法的比較
并聯端接線和串聯端接線都各有長處，究竟用哪一種，仍是兩種都用，這要看規劃者的喜好和體系的要求而定。 并聯端接線的首要長處是體系速度快和信號在線上傳輸完好無失真。長線上的負載既不會影響驅動長線的驅動門的傳輸推遲時刻，又不會影響它的信號邊際速度，但將使信號沿該長線的傳輸推遲時刻增大。在驅動大扇出時，負載可經分支短線沿線散布，而不象串聯端接中那樣有必要把負載集總在線的終端。
串聯端接辦法使電路有驅動幾條平行負載線的才能，串聯端接線因為容性負載所引起的推遲時刻增量約比相應并聯端接線的大一倍，而短線則因容性負載使邊際速度怠慢和驅動門推遲時刻增大，可是，串聯端接線的串擾比并聯端接線的要小，其首要原因是沿串聯端接線傳送的信號起伏僅僅是二分之一的邏輯擺幅，因此開關電流也只要并聯端接的開關電流的一半，信號能量小串擾也就小。
做線性直流電源PCB時是選用雙面板仍是多層板，要看最高作業頻率和電路體系的雜亂程度以及對組裝密度的要求來決議。在時鐘頻率超越200MHZ時最好選用多層板。如果作業頻率超越350MHz，最好選用以聚四氟乙烯作為介質層的印制電路板，因為它的高頻衰耗要小些，寄生電容要小些，傳輸速度要快些，還因為Z0較大而省功耗，對印制電路板的走線有如下準則要求：
（1）一切平行信號線之間要盡量留有較大的距離，以削減串擾。如果有兩條相距較近的信號線，最好在兩線之間走一條接地線，這樣能夠起到屏蔽效果。
（2） 規劃信號傳輸線時要避免急拐彎，以防傳輸線特性阻抗的突變而發生反射，要盡量規劃成具有必定尺度的均勻的圓弧線。
（3）印制線的寬度可依據上述微帶線和帶狀線的特性阻抗核算公式核算，印制電路板上的微帶線的特性阻抗一般在50～120Ω之間。要想得到大的特性阻抗，線寬有必要做得很窄。但很細的線條又不簡單制造。歸納各種要素考慮，一般挑選68Ω左右的阻抗值比較適宜，因為挑選68Ω的特性阻抗，能夠在推遲時刻和功耗之間到達最佳平衡。一條50Ω的傳輸線將耗費更多的功率；較大的阻抗當然能夠使耗費功率削減，但會使傳輸推遲時刻憎大。因為負線電容會形成傳輸推遲時刻的增大和特性阻抗的下降。但特性阻抗很低的線段單位長度的本征電容比較大，所以傳輸推遲時刻及特性阻抗受負載電容的影響較小。具有恰當端接的傳輸線的一個重要特征是，分枝短線對線推遲時刻應沒有什么影響。當Z0為50Ω時。分枝短線的長度有必要約束在2．5cm以內．以免呈現很大的振鈴。
（4）關于雙面板（或六層板中走四層線）．電路板兩面的線要相互筆直，以避免相互感應產主串擾。
（5）印制板上若裝有大電流器材，如繼電器、指示燈、喇叭等，它們的地線最好要分隔單獨走，以削減地線上的噪聲，這些大電流器材的地線應連到插件板和背板上的一個獨立的地總線上去，并且這些獨立的地線還應該與整個體系的接地點相連接。
（6）如果板上有小信號擴大器，則擴大前的弱信號線要遠離強信號線，并且走線要盡可能地短，如有可能還要用地線對其進行屏蔽。
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