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Blog de PCB - Diseño de placas de PCB de alta velocidad basado en protel

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Diseño de placas de PCB de alta velocidad basado en protel

2022-02-24
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Author:pcb

En el proceso de diseño de placas de circuito impreso de alta velocidad, algunos principios relacionados con el diseño y el cableado que deben tenerse en cuenta al utilizar el software de diseño protel proporcionan algunas técnicas prácticas y verificadas de diseño y cableado de circuitos de alta velocidad para mejorar el diseño de placas de circuito de alta velocidad. Fiabilidad y eficacia. Los resultados muestran que el diseño acorta el ciclo de desarrollo del producto y mejora la competitividad del mercado. Con el aumento sustancial de la complejidad e integración del diseño de sistemas electrónicos, la velocidad del reloj y el tiempo de subida de los dispositivos son cada vez más rápidos, y el diseño de circuitos de alta velocidad se ha convertido en una parte importante del proceso de diseño. En el diseño de circuitos de alta velocidad, la inducción y la capacidad en la placa de circuito pueden hacer que el cable sea equivalente a la línea de transmisión. La colocación incorrecta de los componentes terminados o el enrutamiento incorrecto de las señales de alta velocidad pueden causar problemas de efecto de línea de transmisión, lo que resulta en datos incorrectos de salida del sistema, funcionamiento incorrecto del circuito o incluso no funcionamiento en absoluto. Sobre la base del modelo de línea de transmisión, se puede concluir que la línea de transmisión traerá efectos adversos en el diseño del circuito, como reflexión de señal, conversación cruzada, interferencia electromagnética, fuente de alimentación y ruido terrestre. Para diseñar una placa de PCB de alta velocidad que pueda funcionar de manera confiable, el diseño debe considerarse completamente y cuidadosamente para resolver algunos problemas poco confiables que pueden surgir en el proceso de diseño y cableado, acortar el ciclo de desarrollo del producto y mejorar la competitividad del mercado.

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2. el diseño de diseño del sistema de alta frecuencia está en el diseño de la placa de circuito impreso. el diseño es un eslabón importante. la calidad de los resultados del diseño afectará directamente el efecto del cableado y la fiabilidad del sistema. esto lleva mucho tiempo y es difícil en todo el diseño de la placa de circuito impreso. El complejo entorno de la placa de circuito impreso de alta frecuencia dificulta que los conocimientos teóricos aprendidos se utilicen en el diseño del diseño del sistema de alta frecuencia. Requiere que el personal de diseño tenga una rica experiencia en la fabricación de placas de PCB de alta velocidad para evitar el proceso de diseño. Desvío para mejorar la fiabilidad y eficacia del trabajo del circuito. en el proceso de diseño, se debe considerar de manera integral la estructura mecánica, la disipación de calor, la interferencia electromagnética, la conveniencia y la estética del cableado futuro. En primer lugar, antes del diseño, se dividen las funciones de todo el circuito, separando el circuito de alta frecuencia del Circuito de baja frecuencia y el circuito analógico del circuito digital. Se evita el retraso de transmisión causado por los cables largos y se mejora el efecto de desacoplamiento del capacitor. Además, se debe prestar atención a la posición y dirección relativa de los pines con los componentes del circuito y otros tubos para reducir la interacción. Todos los componentes de alta frecuencia deben mantenerse alejados del recinto y otras placas metálicas para reducir el acoplamiento parasitario. En segundo lugar, al diseñar, se debe prestar atención a los efectos térmicos y electromagnéticos entre los componentes. Estos efectos son particularmente graves para los sistemas de alta frecuencia y se deben tomar medidas para mantenerlos alejados o aislados, disipados de calor y protegidos. Los tubos rectificadores y reguladores de alta potencia deben estar equipados con radiadores y mantenerse alejados de los transformadores. Los componentes resistentes al calor, como los condensadores electroliticos, deben mantenerse alejados de los componentes de calefacción, de lo contrario el electrolito se secará, lo que dará lugar a un aumento de la resistencia, un bajo rendimiento y afectará la estabilidad del circuito. Debe haber suficiente espacio en el diseño para organizar la estructura de protección y evitar la introducción de varios acoplamientos parasitarios. Para evitar el acoplamiento electromagnético entre las bobinas en la placa de circuito impreso, las dos bobinas deben colocarse en ángulo recto para reducir el coeficiente de acoplamiento. También se puede utilizar el método de aislamiento de placas verticales. Los cables que utilizan directamente sus componentes se soldan en el circuito. Cuanto más corta sea la ventaja, mejor. No use conectores y almohadillas porque hay condensadores de distribución e inductores de distribución entre almohadillas adyacentes. Evite colocar componentes de alto ruido alrededor de osciladores de cristal, rin, voltaje analógico y rastros de señal de voltaje de referencia. Al tiempo que se garantiza la calidad y fiabilidad inherentes, teniendo en cuenta la estética general y la planificación racional de la placa de circuito, los componentes deben ser paralelos o perpendiculares a la superficie de la placa, paralelos o perpendiculares al borde de la placa base. La distribución de la composición en la superficie de la placa debe ser lo más uniforme posible y la densidad debe ser la misma. De esta manera, no solo es hermoso, sino que también es fácil de instalar y soldar, sino que también es fácil de producir en masa. El cableado del sistema de alta frecuencia está en el circuito de alta frecuencia, y los parámetros de distribución de resistencia, condensadores, inductores e inducción mutua que conectan los cables no pueden ser ignorados. Desde el punto de vista antiinterferencia, el cableado razonable es minimizar la resistencia de la línea, la capacidad de distribución y la inducción dispersa en el circuito. El campo magnético disperso resultante se ha reducido en cierta medida, lo que frena la interferencia de la capacidad de distribución, el flujo de fuga y la inducción mutua electromagnética causada por el ruido del circuito. La aplicación de la herramienta de diseño protel en China ya es bastante común. Sin embargo, muchos diseñadores solo se centran en la "tasa de diseño", mientras que en el diseño no se utilizan mejoras en las herramientas de diseño protel para adaptarse a los cambios en las características del dispositivo, lo que no solo hace que el desperdicio de recursos de las herramientas de diseño sea grave y dificulta el excelente rendimiento de muchos dispositivos nuevos. A continuación se describen algunas de las funciones especiales que puede proporcionar la herramienta protel99 se. (1) cuanto menos se doblan los cables entre los pines de los dispositivos de circuito de alta frecuencia, mejor. Use una línea recta completa. Cuando se necesita doblar, se puede doblar con una línea rota de 45 ° o un arco, lo que puede reducir la emisión externa y la interferencia mutua de las señales de alta frecuencia. Acoplamiento. Al usar el cableado protel, elija 45 grados o círculos en la "esquina de cableado" de las "reglas" del menú "diseño". También puede usar la barra espaciadora shift + para cambiar rápidamente entre líneas. (2) cuanto más corto sea el cable entre los pines del dispositivo de circuito de alta frecuencia, mejor. La forma efectiva para que protel 99 cumpla con el corte de cableado es reservar el cableado para una sola red de alta velocidad clave antes del cableado automático. elija la más corta de las "topologías de enrutamiento" en las "reglas" del menú "diseño". (3) cuanto menos alternancia entre las capas de alambre entre los pines de los dispositivos de circuito de alta frecuencia, mejor. Es decir, cuanto menos agujeros se utilicen durante la conexión de los componentes, mejor. El paso de agujeros puede traer condensadores distribuidos de aproximadamente 0,5pf, y reducir el número de pasos de agujeros puede aumentar significativamente la velocidad. (4) para el cableado de circuitos de alta frecuencia, preste atención a la "interferencia cruzada" introducida por el cableado paralelo de la línea de señal. Si no se puede evitar la distribución paralela, se puede colocar una gran área de "tierra" frente a la línea de señal paralela para reducir significativamente la interferencia. Las líneas paralelas en la misma capa son casi inevitables, pero en dos capas adyacentes las direcciones de las líneas deben ser perpendiculares entre sí, lo que no es difícil de lograr en protel, pero en