​为PCB制造商提供数模混合信号PCB设计

PCB制造商的数模混合信号PCB设计

混合信号PCB设计是一个复杂的过程，设计过程中应注意以下几点：

(1) PCB分为独立的模拟部分和数字部分

(2) 适当的元件布局

(3) A/D转换器跨分区放置

(4) 不分地：均匀布在电路板模拟部分和数字部分下面

(5) 在电路板的所有层中，数字信号只能在电路板的数字部分布线； 模拟信号只能在电路板的模拟部分接线

(6) 实现模拟与数字供电的划分

(7) 布线不得跨越划分的电源层之间的间隙

(8) 必须跨越分体电源间隙的信号线应位于邻近大面积的布线层上

(9) 分析回流地电流的实际流动路径和模式

(10) 应用正确的路由规则

PCB设计中的电路措施

在设计电子电路时，我们更关注产品的实际性能，而不是产品的电磁兼容特性、电磁干扰抑制和电磁抗干扰特性。 要达到电磁兼容的目的，必须采取必要的电路措施，即在电路原理图的基础上增加必要的附加电路，以提高产品的电磁兼容性，在实际PCB设计中可以采用以下电路措施：

(1)在PCB布线上串联一个电阻的方法可以降低控制信号线下沿的跳变率

(2)尽量为继电器提供某种形式的阻尼（高频电容、反向二极管等）

(3) 进入PCB的信号要经过滤波，从高噪声区域到低噪声区域的信号也要经过滤波。 同时使用串联终端电阻来减少信号反射

(4) MCU无用端通过相应的匹配电阻连接到电源或地，或者定义为输出端，集成电路上的电源和地端应该是相连的，而不是悬空的

(5)未使用的门电路输入端不要悬空，而是通过相应的匹配电阻连接到电源或接地。 未使用的运放正极输入端接地，负极输入端连接到输出端

(6)为每个集成电路设置一个高频去耦电容。 在每个电解电容上添加一个小型高频旁路电容

(7)当采用大容量钽电容或涤纶电容代替电解电容作为电路板上的充放电储能电容时，采用管状电容时，其外壳要接地的电路会出现回流。 最大的区别在于，差分线除了地耦合之外，还存在互耦。 耦合强的成为主要返回路径。 在PCB电路设计中，一般差分走线之间的耦合较小，通常只占耦合度的10-20%，对地的耦合较多，因此差分走线的主要返回路径仍然存在于地平面。 当局部平面不连续时，差分布线之间的耦合将在没有参考平面的区域提供主要返回路径。 虽然参考面的不连续性对差分走线没有严重影响，但仍然会降低差分信号的质量并增加EMI，应尽量避免。

一些设计者还认为可以去掉差分布线下方的参考平面来抑制差分传输中的一些共模信号，但这种做法在理论上并不可取。 如何控制阻抗？ 不为共模信号提供接地阻抗环路，必然会产生EMI辐射，弊大于利。

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