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PCB布线设计中，对于布通率的的提高有一套完整的方法，今天，我们一起来聊聊提高PCB设计布通率以及设计效率的有效技巧，不仅能为客户节省项目开发周期，还能最大限度的保证设计成品的质量。

电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅数组（BGA）组件，就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。

布线层的数量以及层叠（stack-up）方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度，实现期望的设计效果。

多年来，人们总是认为电路板层数越少成本就越低，但是影响电路板的制造成本还有许多其它因素。

在印刷电路板设计中，设置电路板轮廓后，将零件（占地面积）调用到工作区。然后将零件重新放置到正确的位置，并在完成后进行接线。

组件放置是这项工作的第一步，对于之后的平滑布线工作是非常重要的工作。如果在接线工作期间模块不足，则必须移动零件，并且必须剥落完成的接线图并重新开始。

除了在零件放置期间必须放置许多零件外，还要求高度的完美性。因此，这一次，我们将介绍有效地执行此麻烦的组件放置方法和有用的功能。

<strong>1、优化的原理图布局（原理图中的反射板组件放置）</strong>

在底板上布置零件的时候，要依靠拉网器来寻找布线最短的位置，但是电源、总线等长网线的零件不能单靠拉网器来判断，必须参照电路图。

当电气工程师提到“电源管理”这个词时，大多数人会想到各种具有转换器、稳压器和其他功率处理以及功率转换功能的直流电源。但是，电源管理远不止这些功能。由于效率不够，所有电源都会发热并且所有组件都必须散热。

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分析抖动，可以直达漏洞的根本原因。我们通常会同时在时域和频域中分析抖动和功率。通过对比TIE频谱中的PJ (周期性抖动)频率与功率纹波频谱中的杂散信号，我们可以快速准确地识别PDN（配电网络）引起的信号问题。

市场对更高带宽和更高数据速率的需求日益增加，系统频率和调制速率要求不断提高。随着曾经用于军事和国防领域的应用进入消费市场，低功耗变得至关重要。在满足这些要求的同时，还需要保证：不会牺牲电气性能或功能。为了满足这些要求，除了改善进信噪比(SNR)、误码率(BER)和用户熟悉的优质服务外，还必须改善本地振荡器(LO)的相位噪声。

耦合指信号由第一级向第二级传递的过程，一般不加注明时往往是指交流耦合。

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-10/wen_zhang_/100054902-108431-1.p…; alt=“图1” width="600"></center><center><i>图1</i></center>

本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加，这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展，但仍然存在，而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处，但要获得更好的结果时，由于其布线策略不同，简单电路布线设计就不再是最优方案了。本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。

<strong>模拟和数字布线策略的相似之处</strong>

<strong><font color="#004a85">作者： Will Abdeh</font> </strong>

高速PCB 的设计中，数模混合电路的PCB设计中的干扰问题一直是一个难题。尤其模拟电路一般是信号的源头，能否正确接收和转换信号是PCB设计要考虑的重要因素。文章通过分析混合电路干扰产生的机理，结合设计实践，探讨了混合电路一般处理方法，并通过设计实例得到验证。

本文介绍一款利用按钮式数字电位器简单高效地控制高达20 V电压的完整解决方案。这款完整的解决方案提供一种可调电源，可用于需要可调电压输出的各种应用。图1显示具有可变输出功率的相应开关稳压器，使用AD5116 数字电位器和具有集成式推挽输出级的 ADCMP371 比较器。通过添加开关，而不是按钮，可以使用微控制器来调节电压。

AD5116具有64个可用的游标位置，端到端电阻容差为±8%。此外，AD5116包含一个EEPROM来存储游标位置，可通过按钮手动设置。对于需要固定标准上电电压的应用，这个功能非常有用。

<strong>0欧姆电阻</strong>

零欧姆电阻又称为跨接电阻器，是一种特殊用途的电阻，0欧姆电阻并不是真的0欧姆（那是超导体干的事情），典型的值大约是0.05欧姆。0欧姆电阻正因为有阻值，也就和常规贴片电阻一样有误差精度这个指标。

<strong>0欧姆电阻的用途</strong>

1.在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。
2.可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）。
3.在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。
4.想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。

<strong><font color="#004a85">作者：Nihar Kulkarni</font> </strong>

<strong>一、共模电感的作用、原理</strong>

相信对于共模电感很多人都不陌生，但是对它的接法你是否完全理解呢？你的电路上的共模电感是否接对了？首先我们来认识一下共模电感。

共模电感一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件，它是由两个尺寸相同、匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，共模电感对交流电流起着阻碍的作用。对于插件电感，我们一般见的比较多的就是UU型和EE型以及环型等。

工程界普遍认为，当升压转换器必须提供高输出电压、在低输入电压下工作、提供高升压比或支持高负载电流时，需使用多相位功能。相比单相位设计，多相位升压设计有多项优势，包括：提高效率、改善瞬态响应，以及降低输入和输出电容值（因为电感纹波电流，以及输入和输出电容中的纹波电流降低），使得整个升压转换器动力系统组件上的热应力降低。

设计多相位升压转换器时，简单之处在于连接输入电源和输出电轨，以减小输入/输出滤波器的尺寸，并且降低其成本。难点则在于连接误差放大器的输出和相位控制器的反馈引脚，以确保实现平衡均流和正确的相位同步。这两种信号对噪声极其敏感，即使采用非常精细的布局，也会受到升压转换器应用中典型的尖峰电流和电压变化影响。一些升压控制器具备多相位功能，可以解决此问题，但很多都没有。

初学者在PCB绘图时边布线边逐条对照以上基本原则，布线完成后再用此规则检查一遍。久之，必有效果。古人云：履，坚冰至。天下之事，天才者毕竟居少，惟有持之以恒，方见成效。一个“渐”字，几乎蕴涵所有事物发展成熟之道理……

另外，别忘记在集成块的电源与地之间，加滤波和耦合电容以消除干扰。

另外说明一个PCB布板的一个认识误区：一些只想着速成的朋友，一些不想真正下工夫做技术的朋友，一些妄想投机取巧的朋友总以为学会了Protel/DXP等一些制板软件就是会做PCB了，就可以装点门面了。而我说：兄弟，不要这么幼稚。技术，没有捷径!或许你更聪明，但你必须经历足够多的学习和实践的过程。否则，你所做的东西，除了“好看”一无是处!务实是做人待事的本份，更是做工程的起码准则。

看一个板子：不要笑别人多了几根跳线!

在电子电路中，电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路，因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路，它们处理的都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等，都要用到脉冲电路。

电脉冲有各式各样的形状，有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的，最具有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。如果一个脉冲的宽度 t k =1 ／ 2T ，它就是一个方波。

随着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提升，电子产品ESD/EMI/EMC问题日益突出，尤其是当手持电子设备向轻薄小巧方向发展而且产品功能不断增加时，它们的输入/输出端口也随之增多，导致静电放电进入系统并干扰或损坏集成电路。电路保护是最容易出现问题的部分，也是容易被忽略的问题。

在通信、消费、军工、航空航天等领域，ESD往往是引起电路失效的罪魁祸首。而过流过压保护器件选择、传导辐射电磁干扰消除、EMC测试环境等问题也成为工程师在设计时的难点，这些问题该怎么解决呢？

<strong><font color="#004a85">作者： Patrick Mannion</font> </strong>

<strong>智能家居自动化</strong>

在以往，由于缺乏互操作性、接口设计不合理以及成本高昂，智能家居自动化设备的发展一直遭受重重阻碍。而如今，这些设备将真正走进千家万户。

智能蓝牙等低功耗连接技术持续进步，低成本芯片、易用型设计套件、即时可用的软件不断涌现，当然，还有Apple、Google、Intel、Cisco等企业打造的快速发展的生态系统，这一切都激发了设计师的头脑风暴与设计灵感，让家庭自动化的实现指日可待。

<strong><font color="#004a85">作者： Warren Miller</font> </strong>

我们对许多便携式医疗设备已经耳熟能详。数字温度计、血压计、血糖监护仪、血氧仪和脉搏/心率监测仪都属于常见的非侵入式医疗设备。随着时间的推移，这些设备已经逐渐从医院走入寻常百姓家。这种趋势还将持续下去，因为这些设备正在加入更敏感的监测能力和先进算法，使得诊断和治疗功能越来越不需要医院。

<p><strong>1、元器件布局</strong><br />
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<p>在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽量放得靠近一些，例如，时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声，在放置的时候应把它们靠近些。<br />
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<p>对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等，应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM)，如果可能的话，可以将这些电路另外制成电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可靠性。</p>
<p><strong>2、去耦电容</strong><br />