PCB的模块划分及关键器件的布局

谈pcb的emc设计,不能不谈pcb的模块划分及关键器件的布局。这一方面是某些频率发生器件、驱动器、电源模块、滤波器件等在pcb上的相对位置和方向都会对电磁场的发射和接收产生巨大影响,另一方面以上布局的优劣将直接影响到布线的质量。
按照功能划分
各种电路模块实现不同的功能,比如说时钟电路;放大电路;驱动电路;a/d、d/a转换电路;i/o电路、开关电源、滤波电路等等。一个完整的设计可能包含了其中多种功能的电路模块。在进行pcb设计时,我们可依据信号流向,对整个电路进行模块划分。从而保证整个布局的合理性,达到整体布线路径短,各个模块互不交错,减少模块间互相干扰的可能性。
按照频率划分
按照信号的工作频率和速率可以对电路模块进行划分:高、中、低渐次展开,互不交错。
按照信号类型划分
按信号类型可以分为数字电路和模拟电路两部分。为了降低数字电路对模拟电路的干扰,使他们能和平共处、达到兼容状态,在pcb布局时需要给他们定义不同的区域,从空间上进行必要的隔离,减小相互之间的耦合。对于数、模转换电路,如a/d、d/a转换电路,应该布放在数字电路和模拟电路的交界处,器件布放的方向应以信号的流向为前提,使信号引线最短,并使模拟部分的管脚位于模拟地上方,数字部分的管脚位于数字地上方。
综合布局
电路布局的一个原则,就是应该按照信号流向关系,尽可能做到使关键的高速信号走线最短,其次考虑电路板的整齐、美观。时钟信号应尽可能短,若时钟走线无法缩短,则应在时钟线的两侧加屏蔽地线。对于比较敏感的信号线,也应考虑屏蔽措施。时钟电路具有较大的对外辐射,会对一些较敏感的电路,特别是模拟电路产生较大的影响,因此在电路布局时应让时钟电路远离其他无关电路;为了防止时钟信号的对外辐射,时钟电路一般应远离i/o电路和电缆连接器。低频数字i/o电路和模拟i/o电路应靠近连接器布放,时钟电路、高速电路和存储器等器件常布放在电路板的最靠近里边(远离拉手条)的位置;中低速逻辑电路一般放在电路板的中间位置;如果有a/d、d/a电路,则一般放在电路板最中间的位置。


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