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設計PCB線路板的10個簡單步驟

步驟2：創建空白PCB布局

創建原理圖后，需要使用PCB設計軟件中的原理圖捕獲工具來開始創建PCB布局。 在此之前，您需要創建一個空白的PCB文檔。 創建電路板需要生成一個PcbDoc文件。 可以從設計軟件的主菜單輕松完成此操作，如下所示。

如果已經確定了電路板的PCB形狀，尺寸和層堆疊，則可以立即進行設置。 如果您現在不想執行這些任務，請不要煩惱，您可以在以后更改電路板的形狀，尺寸和疊層（請參見下面的步驟4）。 通過編譯SchDoc，原理圖信息可用于PcbDoc。 編譯過程包括驗證設計并生成幾個項目文檔，以便您在轉移到PcbDoc之前檢查并更正設計，如下所示。 強烈建議您此時檢查并更新用于創建PcbDoc信息的項目選項。

高速電路設計面臨的問題

伴隨著半導體技術的快速發展，時鐘頻率越來越高。目前，超過一半的數字系統的時鐘頻率高于100MHz。另一方面，從半導體芯片封裝的發展來看，芯片體積越來越小、集成度越來越高、引腳數越來越多。所以，在當今的電路設計領域，電路系統正朝著大規模、小體積、高速度、高密度的方向飛速發展。這樣就帶來了一個問題，即芯片的體積減小導致電路的布局、布線很困難，而信號的頻率還在逐年增1高，邊沿速率越來越快，PCB上的電磁現象更復雜，適用于低速電路的電路理論知識（如基爾霍夫電壓/電流定律）可能已失去作用。此外，電子設備越來越廣泛地應用于人們的工作和生活之中，電子設備工作的電磁環境越來越復雜，電磁兼容問題也越來越重要。

總之，電子技術的發展給高速數字系統設計帶來了挑戰，作為高速電路設計的工程師，將不可避免地面臨一些新的問題。

現在讓我們看看在審查pcb設計時發現的常見的錯誤:

去耦電容器的位置不正確

關鍵組件需要干凈，穩定的電壓源。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揮比較好的作用，它們必須盡可能靠近需要穩定電壓的引腳。　

來自電源的電源線需要進行布線，以便在連接到需要穩定電壓的引腳之前先連接到去耦電容器。　　

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

這對于優化穩定性是必不可少的（所有調節器都使用一個反饋環路，如果未正確穩定，該環路可能會振蕩）。它還可以改善瞬態響應。

高速PCB設計常見阻抗匹配的方式

串聯終端匹配

在信號源端阻抗低于傳輸線特征阻抗的條件下，在信號的源端和傳輸線之間串接一個電阻R，使源端的輸出阻抗與傳輸線的特征阻抗相匹配，抑制從負載端反射回來的信號發生再次反射。

匹配電阻選擇原則：匹配電阻值與驅動器的輸出阻抗之和等于傳輸線的特征阻抗。常見的CMOS和TTL驅動器，其輸出阻抗會隨信號的電平大小變化而變化。因此，對TTL或CMOS電路來說，不可能有十分正確的匹配電阻，只能折中考慮。鏈狀拓撲結構的信號網路不適合使用串聯終端匹配，所有的負載必須接到傳輸線的末端。

串聯匹配是常用的終端匹配方法。它的優點是功耗小，不會給驅動器帶來額外的直流負載，也不會在信號和地之間引入額外的阻抗，而且只需要一個電阻元件。

常見應用：一般的CMOS、TTL電路的阻抗匹配。USB信號也采樣這種方法做阻抗匹配。