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?在PCB線路板設計中，布線是一項至關重要的任務，它直接關系到電路的性能、穩(wěn)定性和可靠性。本文將圍繞內(nèi)部與外部單元/設備的布線進行深入探討，以“內(nèi)部單元/設備的布線”和“外部單元/設備布線”兩個維度展開。
在PCB上，內(nèi)部單元/設備的布線至關重要。為了優(yōu)化電流路徑，減少電磁干擾，設計時應遵循以下原則：
?環(huán)路面積最小化?：板間和單元間的互連線形成的電流環(huán)路面積應盡可能地小，設計目標是最大環(huán)路面積小于4cm。較大的環(huán)路應該細分為更小的環(huán)路，以便使它們產(chǎn)生的電磁場相互抵消，從而降低電磁干擾。
?正交布線?：環(huán)路和導線應該成直角正交，這種布局方式有助于減少耦合，進一步降低電磁干擾。
?電路分離?：模擬電路布線、數(shù)字電路布線和射頻布線不應捆綁在一起，它們之間應該盡量遠地分開，以防止不同電路之間的信號干擾。
?電源線設計?：電源線應采用雙絞線，以減小電磁干擾。在某些情況下，應使用對絞屏蔽線來進一步提高抗干擾能力。此外，雙絞線對之間的距離至少要大于1.5倍的扭絞長度，以提供適當?shù)母綦x。扭絞長度定義為每英寸完全扭絞個數(shù)的倒數(shù)，為了符合這個隔離導則，每個扭絞線對通常需要使用分開的線束。若距離無法增加，則可以相應增加每英寸的扭絞數(shù)，從而減小扭絞長度。
外部單元/設備的布線同樣需要精心規(guī)劃，以確保信號的穩(wěn)定傳輸和系統(tǒng)的可靠性。以下是外部單元/設備布線時應遵循的幾個原則：
?高壓線路扭絞?：對于有高壓的線路返回線，應進行扭絞處理，以提供最小的環(huán)路耦合和最大的場強對消，從而降低電磁干擾。
?信號與電源電路扭絞?：不論信號電路還是電源電路，都應該與各自的返回線相互扭絞。在安全允許的前提下，使它們處在連接器相鄰的插腳上，以進一步降低電磁干擾。
?多條線路扭絞?：多條線路共用一個公共返回線的，應該把它們作為一組進行扭絞，以提高抗干擾能力。
?最短路徑布線?：單元之間的連線應走最直的路線，因為干擾耦合與線路長度成正比。通過縮短線路長度，可以降低電磁干擾的耦合效應。
?平衡電路與準平衡電路?：平衡電路和準平衡電路應使用雙絞線來減小磁場耦合。同時，在需要DC大電流激勵的電路中，使用雙絞線也有助于減小DC磁場。
?共模電流處理?：共模電流引起的耦合不能用扭絞的方法來減小，而只能通過減小干擾源或采用屏蔽的方法來降低耦合效應。
綜上所述，PCB線路板設計中內(nèi)部與外部單元/設備的布線是一項復雜而精細的任務。通過遵循上述原則和方法，可以優(yōu)化電流路徑、減少電磁干擾、提高電路性能和穩(wěn)定性。在實際設計中，應結合具體需求和實際情況進行靈活調(diào)整和優(yōu)化，以達到最佳的設計效果。
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