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<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2021-01/wen_zhang_/100060721-118494-1.j…; alt=“图源：sdecoret/ShutterStock.com” width="600"></center><center><i>图源：sdecoret/ShutterStock.com</i></center>

不可否认，电气系统变得更小、更轻，汽车电气化就是一个最好的例子。专业服务公司普华永道(PwC)预计，到2024年，混合动力汽车和全电动汽车将占全球销量的40％。随着汽车电气化程度的提高，越来越多的电气组件和系统需要隔离。例如，配备400 V直流电池组的电动汽车正变得越来越普遍，这带来明显的安全隐患。

万用表几乎是所有电子工程师工作台上的必备重要物品，此类仪器可用于测量电压、电流、电阻等一系列重要电气参数，而且事实证明，在故障排除时非常有用。随着时间推移，这些仪器变得越来越复杂，且功能越来越强大，并融入了更广泛功能。现在，它们也可以用于测量电容、频率、温度等参数。

开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。许多情况下，一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作，原因是该电源的PCB排版存在着许多问题。

<strong>引言 </strong>

为了适应电子产品飞快的更新换代节奏，产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC／DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作，正确的电源PCB排版就变得非常重要。开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列，且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。所以，设计人员需要对开关电源PCB排版基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。

晶振有两个比较重要的参数，频偏和温偏，单位都是PPM，通俗说，晶振的标称频率不是一直稳定的，某些环境下晶振频率会有误差，误差越大，电路稳定性越差，甚至电路无法正常工作。

所以在PCB设计时，晶振的layout显得尤其的重要，有如下几点需要注意。

✔ 两个匹配电容尽量靠近晶振摆放。

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对于需要从高输入电压转换到极低输出电压的应用，有不同的解决方案。一个有趣的例子是从48 V转换到3.3 V。这样的规格不仅在信息技术市场的服务器应用中很常见，在电信应用中同样常见。

如果将一个降压转换器（降压器）用于此单一转换步骤，如图 1 所示，会出现小占空比的问题。

尽管现在的EDA工具很强大，但随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度越来越高，PCB设计的难度并不小。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间呢？本文介绍PCB规划、布局和布线的设计技巧和要点。

增量累加 ADC 凭借高准确度和很强的抗噪声性能，非常适合用来直接测量很多类型的传感器。然而，输入采样电流可能压垮高源阻抗或低带宽、微功率信号调理电路。LTC2484增量累加转换器系列通过平衡输入电流解决了这个问题，从而简化了信号调理电路或者不再需要这种电路。

<strong>1、电源的基本工作原理是什么？</strong>

答：通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压(DC)。

<strong>2、电源的工作流程是怎样的？</strong>

答：当市电进入电源后，先经过扼流线圈和电容滤波去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电。接着通过开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再送高频开关变压器降压。然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相对纯净的低压直流电。

<strong>3、EMI电路的主要作用是什么？</strong>

电机（英文：Electricmachinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

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电子工程师只要和电动汽车（包括纯电动和混合电动）打交道，往往都要在工作中运用各种电池技术，它们一般都属于某种形式的锂离子化学。然而，如果要管理构成电池组的大量电池，仅凭这些技术是力不从心的，因此设计人员必须实施电池管理系统 （BMS），以此来：

● 保护单个电池和整个电池组不受损坏
● 延长电池寿命

一旦把这些目标具体化，你将会收获一份冗长的清单，包含电池保护、充电控制、充电状态确定、健康状态确定和电池平衡等功能。本文着眼于BMS的功能之一——电池平衡，它在电动汽车设计人员必须解决的严峻挑战中非常具有代表性。

本文主要介绍开关电源中的吸收缓冲电路。

过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。

因此综合设计与生产，我们需要考虑以下问题：

RS-485是工业与仪器仪表中的物理层总线设计标准，目前已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。当需要在噪声环境和有一定距离的情况下进行通讯时，RS-485通讯接口是一个很好的选择。

<strong>那么，你知道RS-485为什么需要隔离通讯吗？</strong>

在较远距离的传输时往往会有接地环路、瞬态电压等干扰，因此一个可靠的隔离设计非常重要。下面就和大家一起来说说必须加隔离的三个原因。

<strong>1、设备及人身安全—高压影响</strong>

<strong><font color="#004a85">作者： ​Sravani</font> </strong>

无人驾驶（即自动驾驶）是人类的下一个十年计划。要实现这一梦想，需要一种独特的技术组合来克服自动驾驶的首要挑战。

物联网技术已经变革了传统的资产管理，从预测性维护到工厂自动化，使物体数字化，并提供实时、可操作的数据以及资产的状态（监控）和位置（追踪）信息。对于企业，资产管理对于保障企业正常运作至关重要，能有效减少人力和成本，减少人为错误，提高管理效率。

大家有没有发现，在比较在不同速度下工作的系统、或者查看软件定义系统如何处理不同带宽的信号时，噪声频谱密度(NSD)可以说比信噪比(SNR)更为有用。虽然它不能取代其他规格，但会是分析工具箱中的一个有用参数指标。

<strong>探索——我的目标频段内有多少噪声？</strong>

数据转换器数据手册上的SNR表示满量程信号功率与其他所有频率的总噪声功率之比。

现在考虑一个简单情况来比较SNR和NSD，如图1所示。假设ADC时钟频率为75 MHz。对输出数据运行快速傅里叶变换(FFT)，图中显示的频谱为从直流到37.5 MHz。本例中，目标信号是唯一的大信号，且碰巧位于2 MHz附近。对于白噪声（大部分情况下包含量化噪声和热噪声）而言，噪声均匀分布在转换器的奈奎斯特频段内，本例中为直流至37.5 MHz。

本文从射频界面、小的期望信号、大的干扰信号、相邻频道的干扰四个方面解读射频电路四大基础特性，并给出了在 PCB 设计过程中需要特别注意的重要因素。

<strong>1、射频电路仿真之射频的界面</strong>

无线发射器和接收器在概念上，可分为基频与射频两个部分。基频包含发射器的输入信号之频率范围，也包含接收器的输出信号之频率范围。

基频的频宽决定了数据在系统中可流动的基本速率。基频是用来改善数据流的可靠度，并在特定的数据传输率之下，减少发射器施加在传输媒介（transmi ssion medium）的负荷。

因此，PCB 设计基频电路时，需要大量的信号处理工程知识。发射器的射频电路能将已处理过的基频信号转换、升频至指定的频道中，并将此信号注入至传输媒体中。

PCB布线是ESD防护的一个关键要素，合理的PCB设计可以减少故障检查及返工所带来的不必要成本。在PCB设计中，由于采用了瞬态电压抑止器（TVS）二极管来抑止因ESD放电产生的直接电荷注入，因此PCB设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰（EMI）电磁场效应。本文将提供可以优化ESD防护的PCB设计准则。

<strong>1、电路环路 </strong>

电流通过感应进入到电路环路，这些环路是封闭的，并具有变化的磁通量。电流的幅度与环的面积成正比。较大的环路包含有较多的磁通量，因而在电路中感应出较强的电流。因此，必须减少环路面积。

我们在本系列的<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2020/100060223.html">上一篇文章</a>中介绍了室内导航（Indoor Navigation）应用，还介绍了位置服务（Location Services）以及该服务的两个类别：