把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路.从电流的角度看,电源是提供电流的装置,导线是传导电流的装置,开关是控制电流的装置,用电器是利用电流的装置.电源、用电器、开关和导线是组成电路不可缺少的四个部分.缺少任何一部分,如没有导线就不能称之为电路,没有用电器称电路错误,没有开关电路则不完整.
图06-1所示的电路虽然由电源、开关S、电灯L和导线四部分组成,但当开关S闭合后,就将电源的两极用一条导线直接连接起来,构成了短路,这时由于通过电源的电流过大,会将电源烧坏,这种现象一定要避免.
通路、开路和短路是电路的三种状态.其中短路又可分为电源短路和用电器短路两种情况.用一根导线将电源的两极直接连接起来,叫做电源短路.此时电路中的电流很大,会把电源烧坏,因此必须避免电源短路的情况发生.用导线把用电器的两端直接连接起来,叫做用电器短路.常把连在用电器两端的这条导线叫做短路导线.用电器短路时,电流不通过用电器而直接从短路导线中通过.用电器短路的情况,有的时候可以被利用.为了与电源短路相区别,用电器短路也常常被称为短接.
检查电路是否电源短路,可以用“电流流向法”.即按照电流的方向寻找电流的通路,只要其中有一条电流的路径中没有用电器,这个电路就是电源短路.
3.串联电路和并联电路的识别
串联电路是指将所有用电器逐个顺次连接在电路的两点间而组成的电路.并联电路是指将所有用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再连入电路的两点间而组成的电路.当电路中有n个用电器时,串联电路中的电流只有一条路径,而并联电路中的电流却有n条路径.
识别电路是连接电路、进行电路分析和计算的基础,它包括许多的方面.而识别串、并联电路,在初中物理范围内非常重要.
识别串.并联电路,可以采用以下方法.
此方法的要点是:从电源的正极出发,顺着电流的方向找,直到电源的负极为止.不管电路如何弯曲,只要是电流不分路,即电流从一个用电器流向另一个用电器,一直流下去,那么用电器就是串联接法,组成的就是串联电路.如果电路在某点出现分路,表明这个电路中既有干路,又有支路,那么电流通过支路上的用电器后将在另一点汇合,在回到电源的负极.当干路上没有用电器,而每条支路上只要一个用电器时,这些用电器就组成并联电路.
对于具有串.并联电路初步知识的同学来说,从规范的电路中看出用电器的接法是很容易的.但当面对的是一个不规范的电路,特别是电路中的导线在多处交叉相连时,初学者往往会感到困惑.
识别这种电路可采用“节点法”.所谓节点指的是电路中那些“导线交叉相连”的点,包括分流点和汇流点.
利用节点法识别电路的具体步骤是:
a.先找出电路中的所有节点,并分别用字母(或数字)表示.如图06-2.
b.将所有用一根导线直接相连(不经过用电器)的节点视为同一节点.并改用同一字母(或数字)表示.图2中的节点C和D分别改为A和B.
经过以上两步的处理,从图06-2中不难看出,灯L1、L2、L3的两端,都是一端接在电路的A点上,另一端接在电路的D(B)点上,因而灯L1、L2、L3是并联的.在图2所示的电路中,电流的流向是:
关于节点法的理论根据,同学们将在高中物理课中学习.
根据电路图连接实物,是同学们应该具备的一种电学的实验技能.连接电路通常采用以下三种方法.
从电源的正极开始,沿着电流的流向依次连接实物,直到电 源的负极.连接串联电路时采用这种方法既快捷又准确.
顾名思义,这是连接并联电路常采用的一种方法.先从电路图中找出电路的分流点和汇流点,视它们为各个支路的“头”和“尾”;把各个支路上的元件按电流流入方向连好,电流流入端是支路的“头”,电流流出端是支路的“尾”,并将各个支路 的“头头”相接,“尾尾”相连;再把干路上的元件按电路图中的顺序接在分流点和汇流点之间;最后把各个支路的“头”和“尾”分别与分流点和汇流点相连.
从电源的正极开始,沿着电流的流向,将干路中的元件和某一支路的元件用导线接通,先形成一条电流的路径,找出分流点和汇流点的位置;然后将其他各个支路中的元件连好,补接在分流点和汇流点之间,再形成所有电流的路径.
三、实验:组成串联电路和并联电路
——针对高速PCB设计头痛的问题,比如布局布线,EMI/EMC/SI/PI/ESD等问题现场问答内容总结。
1.讲座中讲到为了减少寄生电容的影响,要去除运放焊盘下面的地层,这个底层是指地平面吗?如果是的话,如何去除那个焊盘下面的地呢?
2.对于高速AD采样电路,有模拟和数字电路混合在一起,如何避免地反弹噪声对采样的影响?
3.在很多的书上看到模拟和数字地和电源的问题,在实际的设计中,我们怎样处理,比如模拟和数字的供电是否需要两个稳压的芯片单独输出,模拟地和数字地最后怎样连接在一起等?
4.1、如何减少数字信号对模拟信号的干扰?尤其是模拟小信号,如:微安电流脉冲。
5.对电源分割,能不能提供一些指导性建议
7.ADI是否提供适合PROTEL制做PCB板的元器件封装库?
8.有一块4层板,层叠次序如下:信1--地--电源--信2,但有好几组电源,有3.3V,5V,12V,-12V等,这么多电源在电源层上分隔不了时,该怎么分配它们?
9.差分走线的规则是什么?
10.对于高速印制电路板中的电阻匹配问题怎么处理?
11.混合信号的IC有AGND和DGND,一般分开单点接地。但是如果数字电路部分电流过大,是否可以把DGND与AGND 都当作AGND。为什么?还有什么情况可以?
12.多层板如何进行设计参考层和信号层
13.能谈谈模拟和数字地的分布有什么要求么?需要划分么?
14.专家:1)请问地线分区最优化的方式是什么样的?
15.1。在PCB设计中模拟地和数字地是分开好还是合并好,请根据音频信号和视频信号分别进行回答。因为我们这边设计中有碰到有时候是数字地和模拟地连在一起效果比较好。有时候是分开比较好。
16.请教ADI公司专家一个小问题:当前主流的PCB布线工具软件,包括Allegro、Mentor WG、PADS、PCAD,Protel,那一个更适合高速PCB布线的要求?那一个工具软件的自动布线功能更为强大?请ADI公司的专家点评一下。谢谢!
17.有什么可推荐的布线仿真工具吗?或是EDA工具?
18.请问专家,多路视频信号要平行走线时,需要注意什么问题?
19.在数据线和地址线走线过程中,有时候会出现长的走线,很多要求提出,这类线走线最好保持整个线宽不变,可是,从BGA底部出来线太细,走长以后,可能会导致EMC的问题,不知道您对此有何建议??
20.板上如果有多个ADC芯片,模拟地数字地分开,该如何在一点连接
21.在PCB阻抗控制时,同一平面的地对于数据线的阻抗控制有什么影响? 为何一般用地平面包围数据线(同一层)。数据线距离地多远教好?
22.我们知道,高速PCB设计以及混合布线都有一定的规则,这些我们也大致清楚。想请教个问题,现在有说法说模数统一铺地,请问,在多块ADC并行处理时,比如8块,如何分割数字和模拟地?如何不形成环路?一般说是统一铺地,或者多层板里两层地(浪费),如果是统一铺,有什么原则或技巧吗?不敢试了。
23.如何降低系统的地弹噪声
24.在整个系统设计中,SDRAM与CPU的走线频率是最高的,如何PCBlayout保障EMC性能?我所知道的措施有等长走线以及电阻源端匹配。请问还有其他需要注意的么?
26.AD7125、AD9985走线上有没有什么要点,需要走等长线吗??线长线宽会否有影响,怎样的值比较合适
27.布线过程中如何考虑信号的完整性,信号线,电源线的布线顺序
28.谈到减小寄生电容要去掉地平面,那么减小寄生电感的时候要考虑使用地平面,这个会有冲突吗?
29.当差分走线无法同时满足平行和等长时,哪一个应该是higher priority呢?
31.高速印制电路板布线 对EMC的考虑具体注意事项?
32.在数模混合电路中,将所有地构成一个地线环,对干扰有好处吗
33.当高速信号通过不同的介质(如印制板到连接器再到印制板)时,该如何保证信号传输线的阻抗匹配呢?
34.如何保证天线引线的50欧姆阻抗
35.我們一直在講組抗匹配50 Ohm, 但是,當你的PC板洗回來之後,如何去測量是不是50Ohm?
36.多高频率的电路板叫高速印制电路板
37.有時地層或者電源層被過多的過孔分割,這時地層和電源層是否還有必要存在?如果少兩層,成本也會下降不少!
38.在PCB布线时,如何划分数字电路区,模拟电路区和功率驱动区?这几个区之间的连接和隔离如何处理?
39.在高速布线中,有时经常要使用蛇形线去保证输入的线长或者阻抗一致,在什么一种情况下,我们才一定要使用蛇形线?
41.在usb布线应注意些什么,布线的好坏是否会造成usb通讯芯片的死机不工作
42.怎样确定多层板中相邻层的间隔距离?
43.布线是整个PCB设计中最重要的工序,直接影响到PCB板的性能好坏,布线时要依据的主要原则有那些?对地线,电源线和信件线的线宽应如何选择?
44.ADV7180与BF536间走线会有什么特别注意的要点么
45.请问过孔和电容的使用有关联吗?
47.请问您说过的这些所有的参考应用文档在哪里可以得到??
想请教一下RF电路中PCB天线方面的设计要点!
51.您所说的数字地与模拟地不能重叠是何概念,谢谢!
52.请问一下高速信号线在什么频段内需考虑损耗呢?
53.铺地会增加寄生电容,而也会减小寄生电感,怎么取舍?
54.如何减少放大器电路的噪声干扰?
55.如何判定PCB布线的好与坏?从那几个方面入手?
56.多层印制板布线和单层印制板布线有何不同?如果处理信号线层和其它层的连接和隔离?
57.请问专家,对于高密度的PCB布线有什么好的建议?
58.在混合电路设计中使用了统一地,模拟区与数字区严格分开,但是有个别数字线如多路开关的控制线必须跨越模拟区,这有何影响?如何处理?必须加以隔离吗?
59.在PCB布线时,降低EMI的建议有那些?
60.对于多组电源供电,是否需要将各电源共地?电源地线是否一定要于有金属机箱的外壳相联?
61.布线时如何降低高频信号的辐射?要采用双弧线?
62.请问高速PCB板上mcu附近的布局布线有哪些注意事项呢?谢谢!
63.单点接地和多点接地分别在何种情况下进行?
64.如何在PCB同时存在高速数字电路和射频电路,如何进行布线?
66.如何降低PCB布线中的寄生电阻,寄生电容和寄生电感?
67.刚才谈到了在高频信号测量时示波器探头接地线长短的影响,请问对测试点的选择有没有要特别注意的事项?
68.对于Video D/A & A/D的芯片的使用,是不是不需要将AGND和DGND区分,而只是将数字和模拟电源用一个1uH的电感分开
69.请问,在一块PCB板上采用2个DSP(BF533、BF536)进行方案设计应注意的地方有哪些。。。
71.对于射频信号,微带线和带状线哪种更好? 一般的产品使用微带线就可以吗?
72.如何减小PCB寄生参数对高速模拟信号的影响,怎样减小信号间串扰,谢谢 这些功能都可以在EDA软件中实现。你可以设置参数进行相关的检查。
75.电源部分的布线对于实现电路最佳性能非常重要,除了电源去耦,还需要考虑什么?
76.元件的摆放位置需要考虑哪些因素?
77.高速信号的时钟应该根据ClockGenerator所提供的最长走线还是根据所接收芯片的要求
78.运放输出印制板上的传输线如何计算它的容性值是多少?ADI是否有相关的文档?
79.对高速的双向信号怎么进行电阻匹配?在走线的中间放个电阻匹配?
80.SDRAM使用100Mhz的频率作为时钟信号,那么其总线需要走等长线吗?若走不严格的等长线,可以让线长度的差距控制在多少为合适?
81.减小寄生电容有一种方法是去掉地平面,而减小寄生电感有一种方法是使用地平面,这两者之间怎样选择,才能达到最优?
82.为了电路板出问题时方便跳线,一般多加些0欧姆的电阻,但这样会打较多过孔,由此增加的寄生电容影响大吗?
83.1、如何避免射频噪声、低频噪声(尤其是200HZ以内的噪声)?
84.对于ddr sdram 信号反射有什么方法解决?
86.如何通过布线避免高频脉冲信号的畸变
88.请问PCB板的形状对信号质量有什么影响?有多大影响?例如工字形或者U字形? 此时应注意ADN2525内部有一个50ohm的电阻,可以参与阻抗匹配以消除高频信号的反射。它用有源反馈技术综合阻抗的不匹配。请参见我们的数据手册。
90.一般地回路可以引起磁场,如何计算这个磁场的大小呢?磁场对其他电路的影响如何计算?
92.在AD7656 布板中,电源特别敏感,需要很多电容。 但是ADS8364/5 没有这种情况,为什么在IC设计时不考虑电源的PSRR问题呢?
93.在光通信中,如何解决2.5G高速信号传输的振铃现象。尤其是用ADN2870驱动激光器时?
94.PADS软件有中文版吗?
95.高速板的布线对电源的要求?
98.刚才说到多层板层间隔薄一些好,这会不会导致寄生电容增大?如何来避免?
99. 请问数模混合设计电路,在PCB设计时的电源和地是否需要分割为模拟部分和数字部分?这个划分在器件内部又是如何处理的。谢谢 对你的问题不太理解。如果使多层板,可以给GND 和+5V 分别分配一个电路板层。
101.如果是8层PCB,电源层和地层一般应放在第几层?
102.在地焊盘或地线上打大量的过孔到地层,这种做法是不是可以保证充分接地?
103.对于输出电流100mA的10MHz的数字信号,在长距离的印制板传输过程中如何有效抑制信号的发射和振铃现象?如果在信号源端串入吸收电阻将会产生压降,从而使输出数字信号电平下降!
104.多路10MHz的数字信号通过连接器到另一块印制板时,各路数字信号和地在连接器处该如何分配,如果每两路数字之间分配一个地的话,那连接器的引脚数目有限制,还有没有其他的办法?
105.同一块印制板上有2个d/a和2个a/d的电路,其模拟地和数字地该如何互连或者分配?
106.PCB布线完成后,如何对布线进行优化?有什么规则吗?
107.能否介绍几种PCB自动布线的软件工具?它们的性能如何?
108.高数时钟信号该如何保护?
109.高速USB布线应该如何实现?
110.请问专家设计PCB时按排地线要注意的事项。如何提高稳定性以及抗干扰能力。
112.PCB中的数字地和模拟地是共地好还是分开的好?
113.数模转换芯片下面的敷地应该怎么做?是AGND,还是DGND?或是两者都有?
114.请问,布线中,对线的最小宽度和过孔的最小内外径有无要求?
115.单点接地有和好处?
116.如果对于地的分割会把地平面分的很琐碎,是否保持一个地会比把地分开要好?
117.这里如何来介定高低速电路,我们采用的芯片是将外部板上的10MHz在芯片内倍频到40MHz,那应该算高速吗
118.你好,如果pcb板是双层而不是4层或者更多,请问怎样铺铜可以减少信号间的干扰和寄生
119.请问,铺铜有什么规则和技巧么? 120.用blackfin 533做图像处理,达不到要求的速度,请问这与外围器件布线有关系吗?影响有多大?布线的时候有哪些需要注意的地方?谢谢
121.在布微带线的时候,线宽和线长,甚至板厚我都可以提出要求,但是对于线厚,板基材质的介电常数,我从何得知?
122.在电路板上布微带线,是否我需要向印制板厂要铜线厚度和材质的介电常数之类的指标之后才能开始设计。或者有些常用的设计值可以用
123.关于混合电路设计,视频解码芯片的电路板PCB的直流电路应如何不线,共地应注意的问题,通过电容共地的话两点的地的电势会不会不等?
125.我在设计的AD电路板中,分隔了数字和模拟地,数字部分为地平面,模拟部分为走线,在AD芯片处共地,这样的效果可好?
126.如果在处理模拟小信号时,通过分开模拟和数字的地以及源,干扰还是超过我们的要求怎么办?
127.工程师您好!我曾遇到过这样一个问题:用一些简单的逻辑电路控制数码管。布的是单面板,电源和地线分别用跳线引出。结果发现当把手靠近电路板时数码管显示就会乱蹦。请您帮我分析电路板设计可能存在的问题。谢谢
128.增加电路板覆铜是否对电路设计有利无弊呢?
129.什么样的电路可以称为高速电路?
130.请问,告诉的差分信号对是在同一层走林(相邻为地层);还是在相邻二层(相邻上下均为地层))走好?以前是第一种好,但是最近又说哦第二种好。
131.有无双弧线走法的文档?
132.多层板设计需要注意什么问题
133.模拟地和数字地一般怎么处理?
134.布线时如何降低寄生电容?
135.高速运放电源端旁路电容用什么类型的好?
136.对于时钟信号、数据信号等信号类型,为提高PCB抗干扰能力,能否提供一个布线的先后参考顺序?
137.数字地与模拟地之间的磁珠参数怎样决定?
138.怎样计算安排在DSP561电源管脚上的噪声抑制磁介电容的频率范围,用多少个比较合适?
139.要减少寄生电容,要求去除芯片下的覆铜,而为减少寄生电感,又要为芯片加上覆铜,请问如何处理和折中?谢谢!
141.想在PC的主板上做一个PCI-E的诊断卡
142.高速电路和速电路布线最大的区别是什么
143.高速PCB板电源线接入,是在PCB板上焊接接插件好还是,还是直接将电源线焊接在板子上好呢?
144.高速PCB是否应该大面积附铜呢?双面附铜好不好?
145.给高速电路板加装金属屏蔽盒,会不会降低电路性能?
146.高频电路在布线时应注意哪些问题?
147.如何避免过多的穿孔?
148.对于集成A/D地MCU应如何处理低平面?
149.请问模拟电路中如何在增加地平面可以抗干扰和去掉低平面减少寄生电容之间取舍?
150.请问是否应当将其他芯片下方的地层也去掉以减少寄生?
151.如果高速电路中不分割模拟和数字地, 提供ADI公司的绝大部分元器件Allegro封装库和PowerPCB的封装库
154.在多层板中芯片电源的退藕电容装到芯片的背面,并且下面有地和电源,那么我过孔连接的时候势必先会连接电源和地,然后再连接到芯片的引脚上,这样做有问题吗?
155.地孔越多越好么?
156.旁路电容值怎么选择?
157.ADI的高速ADC布局布线时有没有一些普适的建议?谢谢
158.请问并行数据总线上经常串接30欧姆左右的电阻,是不是必要的呢?(我们在实际中省去了,没有发现问题,总线速度大约是100MHz)
160.高速数字电路设计和射频设计,在PCB布线有些什么区别?
161.什么是电气规则约束布线?它如何能满足信号完整性要求?
162.我曾经在设计应用中遇到过一电力载波芯片因数字地和模拟地的原因致使芯片在使用过程中极易损坏,请问此种认识是否正确和想请教这样的情况时常发生吗?
164. 什么是分布电流?
164.模拟地和数字地在哪里连接比较好,是电源地上?还是A/D芯片的下面?
165. 如果在一较小的PCB上,数字GND与模拟GND很能分割时,地平面应注意那些问题?
166. 通常分模拟地及数字地会影响EMC性能,看到有好多PCB,有的分地,有的不分地,请问有什么依据吗?
167.有时我们并不把模拟地作为全铺地还会更好,请问用AD器件在1MHz以内一定需要铺地吗?
169.请问高速功率器件散热怎么考虑?
170. 刚才演示的一个PCB例子中,放大器下的地层为什么要挖去
171. 模拟地与数字地分开,在混合信号器件下一点接地,但是如果有多个混合信号器件(ADC),怎么办
172.对于高速信号线来说,5MIL的线宽是否对PCB工艺要求很严格?都改为8mil是否更好?
183.在电脑类电路布线时通常数字地,模拟地分开后在接口端会有一块独立的地以消除串扰,对于手机通常布线空间有限,如何实现这一原则
189. 是否走线穿越的层越少越好
200. 在DDR高速布线的时候,大家更多的是采用手工布线?还是先设定等长、间距、过孔等约束然后依靠软件自动布线呢?我要做的工作是一个672脚FBGA封装的FPGA与一个SODIMM插座之间的高速布线。选用的工具软件是Allegro,DDR的工作频率是400MHz。如果用Allegro自动布线能满足我的要求吗?我是一个新手没有相关经验,恳请专家们给与解答。谢谢!
201. 请问:高速时钟信号线如有多出分叉时,该如何端接?
201. 我做了一个基于dsp的数据采集电路(主频100MHz),但上电时(boot)却时好时坏,好象是复位不好,可我增加了复位电容很多,也并没有多大改善,请问有可能是布线的问题吗?
202. 请问专家,如何估算pcb的寄生电容
203. 那么,对于20~40Mhz的AD采样来说,模拟低和数字地是和在一起好,还是分开单点接地好?
204. 如何提高线路板的高频和电磁干扰?
205. 专家您好,我曾用两片AD8369A和B(高速VGA)为两路信号放大用,A、B并联在电源线下,且A在前但A的输出范围变小了,这是布线原因造成的吗?还望指教!
206. 请问高速板布线,布好后在用软件仿真时哪些参数是必须的?thanks |
本站为注册用户提供信息存储空间服务,非“MAIGOO编辑上传提供”的文章/文字均是注册用户自主发布上传,不代表本站观点,版权归原作者所有,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题,请及时联系我们,我们将在第一时间删除或更正。 网页上相关信息的知识产权归网站方所有(包括但不限于文字、图片、图表、著作权、商标权、为用户提供的商业信息等),非经许可不得抄袭或使用。