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設(shè)計(jì)PCB線路板的10個(gè)簡(jiǎn)單步驟

步驟2：創(chuàng)建空白PCB布局

創(chuàng)建原理圖后，需要使用PCB設(shè)計(jì)軟件中的原理圖捕獲工具來(lái)開(kāi)始創(chuàng)建PCB布局。 在此之前，您需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)空白的PCB文檔。 創(chuàng)建電路板需要生成一個(gè)PcbDoc文件。 可以從設(shè)計(jì)軟件的主菜單輕松完成此操作，如下所示。

如果已經(jīng)確定了電路板的PCB形狀，尺寸和層堆疊，則可以立即進(jìn)行設(shè)置。 如果您現(xiàn)在不想執(zhí)行這些任務(wù)，請(qǐng)不要煩惱，您可以在以后更改電路板的形狀，尺寸和疊層（請(qǐng)參見(jiàn)下面的步驟4）。 通過(guò)編譯SchDoc，原理圖信息可用于PcbDoc。 編譯過(guò)程包括驗(yàn)證設(shè)計(jì)并生成幾個(gè)項(xiàng)目文檔，以便您在轉(zhuǎn)移到PcbDoc之前檢查并更正設(shè)計(jì)，如下所示。 強(qiáng)烈建議您此時(shí)檢查并更新用于創(chuàng)建PcbDoc信息的項(xiàng)目選項(xiàng)。

高速電路設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題

伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，時(shí)鐘頻率越來(lái)越高。目前，超過(guò)一半的數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率高于100MHz。另一方面，從半導(dǎo)體芯片封裝的發(fā)展來(lái)看，芯片體積越來(lái)越小、集成度越來(lái)越高、引腳數(shù)越來(lái)越多。所以，在當(dāng)今的電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電路系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、小體積、高速度、高密度的方向飛速發(fā)展。這樣就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，即芯片的體積減小導(dǎo)致電路的布局、布線很困難，而信號(hào)的頻率還在逐年增1高，邊沿速率越來(lái)越快，PCB上的電磁現(xiàn)象更復(fù)雜，適用于低速電路的電路理論知識(shí)（如基爾霍夫電壓/電流定律）可能已失去作用。此外，電子設(shè)備越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于人們的工作和生活之中，電子設(shè)備工作的電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，電磁兼容問(wèn)題也越來(lái)越重要。

總之，電子技術(shù)的發(fā)展給高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，作為高速電路設(shè)計(jì)的工程師，將不可避免地面臨一些新的問(wèn)題。

現(xiàn)在讓我們看看在審查pcb設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)的常見(jiàn)的錯(cuò)誤:

去耦電容器的位置不正確

關(guān)鍵組件需要干凈，穩(wěn)定的電壓源。去耦電容器放置在電源軌上，以在這方面提供幫助。　　

但是，為了使去耦電容器發(fā)揮比較好的作用，它們必須盡可能靠近需要穩(wěn)定電壓的引腳。　

來(lái)自電源的電源線需要進(jìn)行布線，以便在連接到需要穩(wěn)定電壓的引腳之前先連接到去耦電容器。　　

同樣重要的是，將電源穩(wěn)壓器的輸出電容器放置在盡可能靠近穩(wěn)壓器輸出引腳的位置。　　

這對(duì)于優(yōu)化穩(wěn)定性是必不可少的（所有調(diào)節(jié)器都使用一個(gè)反饋環(huán)路，如果未正確穩(wěn)定，該環(huán)路可能會(huì)振蕩）。它還可以改善瞬態(tài)響應(yīng)。

高速PCB設(shè)計(jì)常見(jiàn)阻抗匹配的方式

串聯(lián)終端匹配

在信號(hào)源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下，在信號(hào)的源端和傳輸線之間串接一個(gè)電阻R，使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配，抑制從負(fù)載端反射回來(lái)的信號(hào)發(fā)生再次反射。

匹配電阻選擇原則：匹配電阻值與驅(qū)動(dòng)器的輸出阻抗之和等于傳輸線的特征阻抗。常見(jiàn)的CMOS和TTL驅(qū)動(dòng)器，其輸出阻抗會(huì)隨信號(hào)的電平大小變化而變化。因此，對(duì)TTL或CMOS電路來(lái)說(shuō)，不可能有十分正確的匹配電阻，只能折中考慮。鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信號(hào)網(wǎng)路不適合使用串聯(lián)終端匹配，所有的負(fù)載必須接到傳輸線的末端。

串聯(lián)匹配是常用的終端匹配方法。它的優(yōu)點(diǎn)是功耗小，不會(huì)給驅(qū)動(dòng)器帶來(lái)額外的直流負(fù)載，也不會(huì)在信號(hào)和地之間引入額外的阻抗，而且只需要一個(gè)電阻元件。

常見(jiàn)應(yīng)用：一般的CMOS、TTL電路的阻抗匹配。USB信號(hào)也采樣這種方法做阻抗匹配。