PCB板完整电磁信息的获取及应用
随着PCB复杂程度的增加,调试的难度和工作量也不断增加。利用示波器或者逻辑分析仪,同时只能观察到1个或者有限的几个信号线的波形,而现在的PCB上可能有成千上万条信号线,工程师只能凭经验或者运气来找到问题的所在问题。
如果我们有了正常板和故障板的“完整电磁信息”,通过对比两者的数据,发现异常的频谱,再采用“干扰源定位技术”,把异常频谱的产生位置找出来,就能很快找到故障的位置及原因。
图5为正常板和故障板的频谱图,通过对比,很容易发现故障板上存在一个异常的宽带干扰。
然后在故障板的空间分布图上去找产生这个“异常频谱”的位置,如图6所示,这样,故障位置就被定位到一个栅格(7.6mm×7.6mm)的位置,问题就能很快确诊。
评估PCB设计质量的应用案例
一块好的PCB需要工程师精心设计,需要考虑的问题包括:
(1) 合理的层叠设计
特别是地平面和电源平面的安排,以及敏感信号线(时钟信号)及产生大量辐射的信号线(地址线和数据线)所在层的设计。还有地平面、电源平面的分割,以及跨越分割区域的信号线的布线。
(2) 保持尽可能连续的信号线阻抗
尽可能少的过孔;尽可能少的直角走线;以及尽可能小的电流回流面积,可以产生较少的谐波及较低的辐射强度。
(3) 良好的电源滤波
合理的滤波电容的类型、容值、数量、及放置位置,以及合理的地平面和电源平面的层叠安排,能保证电磁干扰被控制在尽可能小的区域。
(4) 尽可能保证地平面的完整性
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