PCB设计中的双向离散零件

电路板上的离散小零件，它们不能执行板上大型有源集成电路组件的所有功能，但是如果没有它们，电路板将无法工作。分立部件是一种电子部件，其中只有一个电路元件，例如电阻器，电容器，电感器和其他无源部件。让我们仔细看看这些双向离散零件，以及它们如何在PCB布局中使用。

什么是双向离散零件？

在引入集成电路（IC）之前，所有组件（例如电阻器，电容器，二极管和晶体管）都是单元件部件，因此它们被视为分立部件。尽管现在将这些功能中的大多数都集成到了IC中，电路板上使用的有源分立器件却越来越少。但是，仍然非常需要在每个电路板上的无源分立器件，例如电阻器，电容器和电感器。

无源分立器件几乎总是两针组件。它们不产生能量，也不需要任何其他输入或电源来像有源设备那样工作。但是，无源组件确实会消耗和耗散馈入其中的能量。由于其功能，大多数无源设备都是双向的，这意味着能量可以通过它们沿任一方向流动。但是，也有一些例外，例如电解电容器的能量流确实具有特定的极性，但是在大多数情况下，无源部件可以采用任何一种方式连接。

尽管电阻器，电容器和电感器是无源部件的三个主要类别，但这些类别由几组较小的组件组成。这些包括固定电阻器，可变电阻器，陶瓷电容器，薄膜电容器，线圈和扼流圈。所有这些组件都具有不同的功能，并且在电路板的操作中很重要。

无源双向离散元件如何在PCB设计中使用

从滤波信号到为电源提供临时存储，无源组件可用于电路板上的各种目的。以下是在PCB设计中可能会看到的一些更常见的用途：

l电阻器：顾名思义，电阻器限制电路中的电流。这可能是为了减少电流量或对其进行控制。除了控制电流外，电阻器还可用于电路中的特定用途。例如，为防止信号脉冲通过传输线反射回去并干扰下一个脉冲，将使用端接电阻器。该电阻器抑制信号脉冲，而不是使其向下反射回线路。

l电容器：当通过它们传导电源时，这些组件将能量存储在电场中，并在电压下降时将其释放。这使得电容器成为控制电路中电流波动以帮助保持信号完整性的重要部分。通过在主动切换信号状态的主动组件上使用旁路电容器，可以防止接地反弹和其他与噪声相关的问题。在电容器中，能量是根据电压来计算的。

l电感器：为了减慢电流尖峰，电感器将暂时将能量存储在电磁场中，然后再释放回电路。该动作将有助于阻止电流突然变化并滤除不想要的频率。在电感器中，能量是根据电流来计算的，而电容器在较高频率下效果最好的情况下，电感器用于较低频率的情况更多。

这是双向离散量如何在设计中起作用的简要说明，但是如何在电路板的物理布局中使用它们也同样重要。

用于终止传输线的电阻器必须放置在信号驱动器上或走线末端。旁路电容器应尽可能靠近所连接设备的电源引脚，其走线路径应从设备引脚一直直达电容器，然后再至电源层。对于电源中使用的电感器和其他无源组件，您需要在与组件相同的层上尽可能短地布线。

与所有PCB组件的放置一样，您需要确保遵守建议的零件间间距准则，以便完全制造电路板。但是，与此同时，需要使其中一些部分保持尽可能近的距离。完成此任务的最佳方法是使用具有全套设计规则和约束条件的PCB设计工具来为您提供帮助。

在PCB设计工具中使用无源分立元件

为了确保PCB布局可以制造和按预期工作，需要正确设置设计工具以完成工作。首先从将要使用的PCB占用空间开始，占用的空间必须明确，以便可以根据需要准确放置它们。接下来，需要为这些零件设置设计规则和约束。先进的PCB设计工具可以对放置和布线这些零件的方式进行非常精确的控制。现在，已经有一些PCB设计系统可供使用，它们可以处理我们一直在谈论的对位置和路线的这种精确控制。。