电源 - PCB走线应该注意哪些事项？

4. 电源

4.1 确定电源连接关系。

4.2 数字信号布线区域中，用10uF电解电容或钽电容与0.1uF瓷片电容并联后接在电源/地之间。在PCB板电源入口端和最远端各放置一处，以防电源尖峰脉冲引发的噪声干扰。

4.3 对双面板，在用电电路相同层面中，用两边线宽为 200mil的电源走线环绕该电路。（另一面须用数字地做相同处理）

4.4 一般地，先布电源走线，再布信号走线。

5. 地

5.1双面板中，数字和模拟元器件（除DAA）周围及下方未使用之区域用数字地或模拟地区域填充，各层面同类地区域连接在一起，不同层面同类地区域通过多个过孔相连：Modem DGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。

5.2 四层板中，使用数字和模拟地区域覆盖数字和模拟元器件（除DAA）；Modem DGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。

5.3 如设计中须EMI过滤器，应在接口插座端预留一定空间，绝大多数EMI器件（Bead/电容）均可放置在该区域;未使用之区域用地区域填充，如有屏蔽外壳也须与之相连。

5.4 每个功能模块电源应分开。功能模块可分为：并行总线接口、显示、数字电路（SRAM、EPROM、Modem）和DAA等，每个功能模块的电源/地只能在电源/地的源点相连。

5.5 对串行DTE模块，使用去耦电容减少电源耦合，对电话线也可做相同处理。

5.6 地线通过一点相连，如可能，使用Bead；如抑制EMI需要，允许地线在其它地方相连。

5.7 所有地线走线尽量宽，25-50mil。

5.8 所有IC电源/地间的电容走线尽量短，并不要使用过孔。

6. 晶振电路

6.1 所有连到晶振输入/输出端（如XTLI、XTLO）的走线尽量短，以减少噪声干扰及分布电容对Crystal的影响。XTLO走线尽量短，且弯转角度不小於45度。（因XTLO连接至上升时间快，大电流之驱动器）

6.2 双面板中没有地线层，晶振电容地线应使用尽量宽的短线连接至器件上离晶振最近的DGND引脚，且尽量减少过孔。

6.3 如可能，晶振外壳接地。

6.4 在XTLO引脚与晶振/电容节点处接一个100 Ohm电阻。

6.5 晶振电容的地直接连接至 Modem的GND引脚，不要使用地线区域或地线走线来连接电容和Modem的GND引脚。

7. 使用EIA/TIA-232接口的独立Modem设计

7.1 使用金属外壳。 如果须用塑料外壳，应在内部贴金属箔片或喷导电物质以减小EMI。

7.2 各电源线上放置相同模式的Choke。

7.3 元器件放置在一起并紧靠EIA/TIA-232接口的Connector。

7.4 所有EIA/TIA-232器件从电源源点单独连接电源/地。电源/地的源点应为板上电源输入端或调压芯片的输出端。

7.5 EIA/TIA-232电缆信号地接至数字地。

针对模拟信号，再作一些详细说明：

模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分，尽管目前数字电路、大规模集成电路的发展非常迅猛，但是模拟电路的设计仍是不可避免的，有时也是数字电路无法取代的，例如 RF 射频电路的设计！这里将模拟电路设计中应该注意的问题总结如下，有些纯属经验之谈，还望大家多多补充、多多批评指正！。..

（1）为了获得具有良好稳定性的反馈电路，通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。

（2）积分反馈电路通常需要一个小电阻（约 560 欧）与每个大于 10pF 的积分电容串联。

（3）在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制 EMC 的 RF 带宽，而只能使用被动元件（最好为 RC 电路）。仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反馈方法才有效。在更高的频率下，积分电路不能控制频率响应。

（4）为了获得一个稳定的线性电路，所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法（如光电隔离）进行保护。

（5）使用 EMC 滤波器，并且与 IC 相关的滤波器都应该和本地的 0V 参考平面连接。

（6）在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器，任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波，因为存在天线效应。另外，在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。

（7）在模拟 IC 的电源和地参考引脚需要高质量的 RF 去耦，这一点与数字 IC 一样。但是模拟 IC 通常需要低频的电源去耦，因为模拟元件的电源噪声抑制比（PSRR）在高于 1KHz 后增加很少。在每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应该使用 RC 或 LC 滤波。电源滤波器的拐角频率应该对器件的 PSRR 拐角频率和斜率进行补偿，从而在整个工作频率范围内获得所期望的 PSRR 。

（8）对于高速模拟信号，根据其连接长度和通信的最高频率，传输线技术是必需的。即使是低频信号，使用传输线技术也可以改善其抗干扰性，但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应。

（9）避免使用高阻抗的输入或输出，它们对于电场是非常敏感的。

（10）由于大部分的辐射是由共模电压和电流产生的，并且因为大部分环境的电磁干扰都是共模问题产生的，因此在模拟电路中使用平衡的发送和接收（差分模式）技术将具有很好的 EMC 效果，而且可以减少串扰。平衡电路（差分电路）驱动不会使用 0V 参考系统作为返回电流回路，因此可以避免大的电流环路，从而减少 RF 辐射。

（11）比较器必须具有滞后（正反馈），以防止因为噪声和干扰而产生的错误的输出变换，也可以防止在断路点产生振荡。不要使用比需要速度更快的比较器（将 dV/dt 保持在满足要求的范围内，尽可能低）。

（12）有些模拟 IC 本身对射频场特别敏感，因此常常需要使用一个安装在 PCB 上，并且与 PCB 的地平面相连接的小金属屏蔽盒，对这样的模拟元件进行屏蔽。注意，要保证其散热条件。