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凡亿专栏 | ​ 高速信号与模拟信号间干扰严重解决办法
​ 高速信号与模拟信号间干扰严重解决办法


印制电路板(PCB)设计是电子产品开发中的关键环节,其质量直接影响产品的性能和可靠性。下面将分享几个PCB设计中容易遇到的问题,提供其解决方案,希望对小伙伴们有所帮助。

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一、板材选择问题

问题:设计高速PCB时(大于GHz的频率),材质选择不当导致信号衰减。

解决方案:

选择介电常数和介质损合适的板材,如避免使用FR-4材质在高频段。

二、高频干扰问题

问题:高速信号与模拟信号间干扰严重。

解决方案:

拉大高速信号和模拟信号之间的距离。

在模拟信号旁边加ground guard/shunt traces。

三、信号完整性问题

问题:阻抗不匹配导致信号反射、串扰。

解决方案:

采用端接与调整走线拓扑结构。

确保差分对的两条线长度一致且间距保持不变。

四、布线复杂度问题

问题:多层PCB布线空间有限,布线困难。

解决方案:

提前进行布局规划,根据功能模块集中放置关联性强的器件。

调整布线规则和线宽设置,腾出布线空间。

五、电源完整性问题

问题:电源平面出现电压波动、噪声。

解决方案:

合理规划电源层和地层,尽量相邻。

增加去耦电容,选择合适容值。

六、散热问题

问题:大功率器件散热不良,导致温度过高。

解决方案:

在大功率器件下方或周边增加散热孔或散热槽。

铺设大面积散热铜箔或安装合适的散热片。

七、电磁兼容性(EMC)问题

问题:PCB板向外辐射过多电磁干扰,易受外界干扰。

解决方案:

利用地层作为屏蔽层,减少对外辐射。

控制信号环路面积,缩短信号线长度。

在输入输出接口处添加滤波电路。

八、PCB板短路问题

问题:焊垫设计不当、零件方向错误等导致短路。

解决方案:

将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离。

修改零件方向,使其与锡波垂直。

确保焊点离开线路2mm以上。


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