1、濾波時選用電感，電容值的方法是什么？

 

電感值的選用除了考慮所想濾掉的噪聲頻率外，還要考慮瞬時電流的反應能力。如果LC的輸出端會有機會需要瞬間輸出大電流，則電感值太大會阻礙此大電流流經此電感的速度，增加紋波噪聲。

 

電容值則和所能容忍的紋波噪聲規范值的大小有關。紋波噪聲值要求越小，電容值會較大。而電容的ESR/ESL也會有影響。另外，如果這LC是放在開關式電源)的輸出端時，還要注意此LC所產生的極點零點對負反饋控制回路穩定度的影響。

 

2、模擬電源處的濾波經常是用LC電路。但是為什么有時LC比RC濾波效果差？

 

LC與RC濾波效果的比較必須考慮所要濾掉的頻帶與電感值的選擇是否恰當。因為電感的感抗(reactance)大小與電感值和頻率有關。如果電源的噪聲頻率較低，而電感值又不夠大，這時濾波效果可能不如RC。但是，使用RC濾波要付出的代價是電阻本身會耗能，效率較差，且要注意所選電阻能承受的功率。

 

3、在電路板尺寸固定的情況下，如果設計中需要容納更多的功能，就往往需要提高PCB的走線密度，但是這樣有可能導致走線的相互干擾增強，同時走線過細也使阻抗無法降低，請介紹在高速（>100MHz）高密度PCB設計中的技巧?

 

在設計高速高密度PCB時，串擾(crosstalk interference)確實是要特別注意的，因為它對時序(timing)與信號完整性(signal integrity)有很大的影響。

 

以下提供幾個注意的地方：

 

1). 控制走線特性阻抗的連續與匹配。

 

2). 走線間距的大小。一般常看到的間距為兩倍線寬。可以透過仿真來知道走線間距對時序及信號完整性的影響，找出可容忍的最小間距。不同芯片信號的結果可能不同。

 

3). 選擇適當的端接方式。

 

4). 避免上下相鄰兩層的走線方向相同，甚至有走線正好上下重迭在一起，因為這種串擾比同層相鄰走線的情形還大。

 

5). 利用盲埋孔(blind/buried via)來增加走線面積。但是PCB板的制作成本會增加。

 

在實際執行時確實很難達到完全平行與等長，不過還是要盡量做到。除此以外，可以預留差分端接和共模端接，以緩和對時序與信號完整性的影響。

 

 

 

4、如何盡可能的達到EMC要求，又不致造成太大的成本壓力？

 

PCB板上會因EMC而增加的成本通常是因增加地層數目以增強屏蔽效應及增加了ferrite bead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。

 

除此之外，通常還是需搭配其它機構上的屏蔽結構才能使整個系統通過EMC的要求。以下僅就PCB板的設計技巧提供幾個降低電路產生的電磁輻射效應。

 

1)、盡可能選用信號斜率(slew rate)較慢的器件，以降低信號所產生的高頻成分。

 

2)、注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對外的連接器。

 

3)、注意高速信號的阻抗匹配，走線層及其回流電流路徑(return current path)， 以減少高頻的反射與輻射。

 

4)、在各器件的電源管腳放置足夠與適當的去耦合電容以緩和電源層和地層上的噪聲。特別注意電容的頻率響應與溫度的特性是否符合設計所需。 5)、對外的連接器附近的地可與地層做適當分割，并將連接器的地就近接到chassis ground。

 

6)、可適當運用ground guard/shunt traces在一些特別高速的信號旁。但要注意guard/shunt traces對走線特性阻抗的影響。

 

7)、電源層比地層內縮20H，H為電源層與地層之間的距離。

 

5、在高速PCB設計原理圖設計時，如何考慮阻抗匹配問題？

 

在設計高速PCB電路時，阻抗匹配是設計的要素之一。而阻抗值跟走線方式有絕對的關系， 例如是走在表面層(microstrip)或內層(stripline/double stripline)，與參考層(電源層或地層)的距離，走線寬度，PCB材質等均會影響走線的特性阻抗值。

 

在這里小編一定要說的是華強PCB就特別注重阻抗板的生產資料處理和生產過程控制，以確保PCB成品能達到設計者要求的阻抗值。

 

6、在高速PCB設計時，設計者應該從那些方面去考慮EMC、EMI的規則呢？

 

一般EMI/EMC設計時需要同時考慮輻射(radiated)與傳導(conducted)兩個方面. 前者歸屬于頻率較高的部分(>30MHz)后者則是較低頻的部分(<30MHz). 所以不能只注意高頻而忽略低頻的部分。

 

7、哪里能提供比較準確的IBIS模型庫？

 

IBIS模型的準確性直接影響到仿真的結果。基本上IBIS可看成是實際芯片I/O buffer等效電路的電氣特性資料，一般可由SPICE模型轉換而得，而SPICE的資料與芯片制造有絕對的關系，所以同樣一個器件不同芯片廠商提供，其SPICE的資料是不同的，進而轉換后的IBIS模型內之資料也會隨之而異。

 

也就是說，如果用了A廠商的器件，只有他們有能力提供他們器件準確模型資料，因為沒有其它人會比他們更清楚他們的器件是由何種工藝做出來的。如果廠商所提供的IBIS不準確， 只能不斷要求該廠商改進才是根本解決之道。

 

8、如何選擇EDA工具？

 

目前的pcb設計軟件中，熱分析都不是強項，所以并不建議選用，其它的功能1.3.4可以選擇PADS或Cadence性能價格比都不錯。PLD的設計的初學者可以采用PLD芯片廠家提供的集成環境，在做到百萬門以上的設計時可以選用單點工具。

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