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1、电感和磁磁珠的选型在电子设设备的PPCB板板电路中中会大量量使用感感性元件件和EMMI滤波波器元件件。这些些元件包包括片式式电感和和片式磁磁珠，以以下就这这两种器器件的特特点进行行描述并并分析他他们的普普通应用用场合以以及特殊殊应用场场合。表表面贴装装元件的的好处在在于小的的封装尺尺寸和能能够满足足实际空空间的要要求。除除了阻抗抗值，载载流能力力以及其其他类似似物理特特性不同同外，通通孔接插插件和表表面贴装装器件的的其他性性能特点点基本相相同。片片式电感感在需要要使用片片式电感感的场合合，要求求电感实实现以下下两个基基本功能能：电路路谐振和和扼流电电抗。谐谐振电路路包括谐谐振发生生电路，振振荡
2、电路路，时钟钟电路，脉脉冲电路路，波形形发生电电路等等等。谐振振电路还还包括高高Q带通滤滤波器电电路。要要使电路路产生谐谐振，必必须有电电容和电电感同时时存在于于电路中中。在电电感的两两端存在在寄生电电容，这这是由于于器件两两个电极极之间的的铁氧体体本体相相当于电电容介质质而产生生的。在在谐振电电路中，电电感必须须具有高高Q，窄的的电感偏偏差，稳稳定的温温度系数数，才能能达到谐谐振电路路窄带，低低的频率率温度漂漂移的要要求。高高Q电路具具有尖锐锐的谐振振峰值。窄窄的电感感偏置保保证谐振振频率偏偏差尽量量小。稳稳定的温温度系数数保证谐谐振频率率具有稳稳定的温温度变化化特性。标准的径向引出电感和轴
3、向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。当作为滤波器使用时，希望宽带宽特性，因此，并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降，DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。片式磁珠片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需
4、要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处：小型化和轻量化在射频噪声频率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。闭合磁路结构，更好地消除信号的串绕。极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻，以免对有用信号产生过大的衰减。显著的高频特性和阻抗特性（更好的消除RF能量）。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围
5、内。要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：不需要的信号的频率范围为多少。噪声源是谁。需要多大的噪声衰减。环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）。电路和负载阻抗是多少。是否有空间在PCB板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22fL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线如下图所示：通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。使用片式
6、磁珠和片式电感的原因：是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。片式磁珠和片式电感的应用场合：片式电感：射频（RF）和无线通讯，信息技术设备，雷达检波器，汽车电子，蜂窝电话，寻呼机，音频设备，PDAs（个人数字助理），无线遥控系统以及低压供电模块等。片式磁珠：时钟发生电路，模拟电路和数字电路之间的滤波，I/O输入/输出内部连接器（比如串口，并口，键盘，鼠标，长途电信，本地局域网），射频（RF）电路和易受干扰的逻辑设备之间，供电电路中滤除高频传导干扰，计算机，打印机，录像机（VCRS）,电视系统和手提电话中的
7、EMI噪声抑止。接地技术术讨论Q1：为为什么要要接地?Ansswerr：接地地技术的的引入最最初是为为了防止止电力或或电子等等设备遭遭雷击而而采取的的保护性性措施，目目的是把把雷电产产生的雷雷击电流流通过避避雷针引引入到大大地，从从而起到到保护建建筑物的的作用。同同时，接接地也是是保护人人身安全全的一种种有效手手段，当当某种原原因引起起的相线线（如电电线绝缘缘不良，线线路老化化等）和和设备外外壳碰触触时，设设备的外外壳就会会有危险险电压产产生，由由此生成成的故障障电流就就会流经经PE线到到大地，从从而起到到保护作作用。随随着电子子通信和和其它数数字领域域的发展展，在接接地系统统中只考考虑防雷雷
8、和安全全已远远远不能满满足要求求了。比比如在通通信系统统中，大大量设备备之间信信号的互互连要求求各设备备都要有有一个基基准地作为信信号的参参考地。而而且随着着电子设设备的复复杂化，信信号频率率越来越越高，因因此，在在接地设设计中，信信号之间间的互扰扰等电磁磁兼容问问题必须须给予特特别关注注，否则则，接地地不当就就会严重重影响系系统运行行的可靠靠性和稳稳定性。最最近，高高速信号号的信号号回流技技术中也也引入了了地的概念念。Q22：接地地的定义义Ansswerr: 在在现代接接地概念念中、对对于线路路工程师师来说，该该术语的的含义通通常是线路电电压的参参考点；对于于系统设设计师来来说，它它常常是是
9、机柜或或机架；对电气气工程师师来说，它它是绿色色安全地地线或接接到大地地的意思思。一个个比较通通用的定定义是接地是是电流返返回其源源的低阻阻抗通道道。注意意要求是是低阻抗抗和通路。Q3：常常见的接接地符号号Ansswerr: PPE,PPGNDD,FGG保护护地或机机壳；BBGNDD或DC-RETTURNN直流流488V(+24VV)电源源（电池池）回流流；GNND工工作地；DGNND数数字地；AGNND模模拟地；LGNND防防雷保护护地Q44：合适适的接地地方式AAnswwer: 接地地有多种种方式，有有单点接接地，多多点接地地以及混混合类型型的接地地。而单单点接地地又分为为串联单单点接地地
10、和并联联单点接接地。一一般来说说，单点点接地用用于简单单电路，不不同功能能模块之之间接地地区分，以以及低频频（f10MMHz）电电路时就就要采用用多点接接地了或或者多层层板（完完整的地地平面层层）。QQ5：信信号回流流和跨分分割的介介绍Annsweer：对对于一个个电子信信号来说说，它需需要寻找找一条最最低阻抗抗的电流流回流到到地的途途径，所所以如何何处理这这个信号号回流就就变得非非常的关关键。第第一，根根据公式式可以知知道，辐辐射强度度是和回回路面积积成正比比的，就就是说回回流需要要走的路路径越长长，形成成的环越越大，它它对外辐辐射的干干扰也越越大，所所以，PPCB布布板的时时候要尽尽可能减
11、减小电源源回路和和信号回回路面积积。第二二，对于于一个高高速信号号来说，提提供有好好的信号号回流可可以保证证它的信信号质量量，这是是因为PPCB上上传输线线的特性性阻抗一一般是以以地层（或或电源层层）为参参考来计计算的，如如果高速速线附近近有连续续的地平平面，这这样这条条线的阻阻抗就能能保持连连续，如如果有段段线附近近没有了了地参考考，这样样阻抗就就会发生生变化，不不连续的的阻抗从从而会影影响到信信号的完完整性。所所以，布布线的时时候要把把高速线线分配到到靠近地地平面的的层，或或者高速速线旁边边并行走走一两条条地线，起起到屏蔽蔽和就近近提供回回流的功功能。第第三，为为什么说说布线的的时候尽尽量
12、不要要跨电源源分割，这这也是因因为信号号跨越了了不同电电源层后后，它的的回流途途径就会会很长了了，容易易受到干干扰。当当然，不不是严格格要求不不能跨越越电源分分割，对对于低速速的信号号是可以以的，因因为产生生的干扰扰相比信信号可以以不予关关心。对对于高速速信号就就要认真真检查，尽尽量不要要跨越，可可以通过过调整电电源部分分的走线线。（这这是针对对多层板板多个电电源供应应情况说说的）QQ6：为为什么要要将模拟拟地和数数字地分分开，如如何分开开?Ansswerr：模拟拟信号和和数字信信号都要要回流到到地，因因为数字字信号变变化速度度快，从从而在数数字地上上引起的的噪声就就会很大大，而模模拟信号号是
13、需要要一个干干净的地地参考工工作的。如如果模拟拟地和数数字地混混在一起起，噪声声就会影影响到模模拟信号号。一般般来说，模模拟地和和数字地地要分开开处理，然然后通过过细的走走线连在在一起，或或者单点点接在一一起。总总的思想想是尽量量阻隔数数字地上上的噪声声窜到模模拟地上上。当然然这也不不是非常常严格的的要求模模拟地和和数字地地必须分分开，如如果模拟拟部分附附近的数数字地还还是很干干净的话话可以合合在一起起。Q77：单板板上的信信号如何何接地?Ansswerr：对于于一般器器件来说说，就近近接地是是最好的的，采用用了拥有有完整地地平面的的多层板板设计后后，对于于一般信信号的接接地就非非常容易易了，
14、基基本原则则是保证证走线的的连续性性，减少少过孔数数量；靠靠近地平平面或者者电源平平面，等等等。QQ8：单单板的接接口器件件如何接接地?Ansswerr：有些些单板会会有对外外的输入入输出接接口，比比如串口口连接器器，网口口RJ445连接接器等等等，如果果对它们们的接地地设计得得不好也也会影响响到正常常工作，例例如网口口互连有有误码，丢丢包等，并并且会成成为对外外的电磁磁干扰源源，把板板内的噪噪声向外外发送。一一般来说说会单独独分割出出一块独独立的接接口地，与与信号地地的连接接采用细细的走线线连接，可可以串上上0欧姆或或者小阻阻值的电电阻。细细的走线线可以用用来阻隔隔信号地地上噪音音过到接接口
15、地上上来。同同样的，对对接口地地和接口口电源的的滤波也也要认真真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地?Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。pcb元元件布局局、布线线基本规规则元件布局局基本规规则1. 按电电路模块块进行布布局，实实现同一一功能的的相关电电路称为为一个模模块，电电路模块块中的元元件应采采用就近近集中原原则，同同时数字字电路和和模拟电电路分开开2.定位位孔、标标准
16、孔等等非安装装孔周围围1.227mmm内不得得贴装元元、器件件，螺钉钉等安装装孔周围围3.55mm（对对于M22.5）、4mmm（对对于M33）内不不得贴装装元器件件。3. 卧装装电阻、电电感（插插件）、电电解电容容等元件件的下方方避免布布过孔，以以免波峰峰焊后过过孔与元元件壳体体短路。4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm。5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm。6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm。7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧
