学习笔记

一.GND划分及区别

(一)GND概念简介

  • 线路工程师:电压参考点
  • 系统设计师:外壳、机柜或者机架
  • 电气工程师:绿线或黄绿相间线接大地

通用理解:++电源返回其源的低阻抗通道++
因此在电源地设置的时候要注意以下两点:

  • 低阻抗
  • 回路

(二)GND分类

  1. 直流地 零电位参考点
  2. 交流地 零线(不同于地线)
  3. 功率地 大电流网络器件、功放器件的零电位参考点(接地时候要注意使用++分区不分割++的方式或者++单点接地的方式++)
  4. 模拟地 运放,采样器 ,AD/DA转换器(这个数字地和模拟地都有,部分音频和视频的信号,射频
  5. 数字地 也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点
  6. 热地 开关电源无需使用工频变压器,其开关电路的“地”和市电电网有关,即所谓的“热地”,它是带电的。即220v电路中的公共点,是带电的不可以触摸
  7. 冷地:变压器和光耦后端地为冷地

另一种叫法:
电源地、信号地、大地及区别

电源地电流较大,信号地电流较小,要确保两个回路路径不会重合,因为如果重合的话会出现共阻抗干扰(大电流)

正在上传…重新上传取消image​编辑

但是因为数字电路门限较高所以影响数字电路不是很高,但是模拟电路的就需要考虑好单点接地等问题

(二)接地分类

单点接地

当信号速度小于1MHz的时候多采用单点接地
正在上传…重新上传取消image​编辑

多点接地

当频率大于10MHz的时候,采用多点接地,即各个接地点就近接到最近的接地平面
实际设计的时候只有不同的地之间使用单点接地,单个器件或者电路上都会使用多点接地,也就是直接连接到板子的地层

(三)不同地之间跨界

  1. DGND和RFGND选择分区不分割,即还是同一个网络,只是只有一小部分连接,其他地方都是挖槽进行隔开
  2. AGND和DGND要采用分割,且敷铜之间尽量大于1mm
  3. 不同地之间跨界使用磁珠、0欧姆电阻、高压电容进行跨接
  4. 不可以使用重叠在一起的两个地层,例如AGND和DGND重叠在一起,会导致高频的DGND产生的串扰更大,即AGND会出现很大的基础噪声。
  5. 地层分割所有层都需要分割,地平面电源平面信号平面都需要分割
  6. 现在的设计多采用一整块地,分区不分割

(四)分区不分割怎么处理

  1. 高速pcb中使用的比较多
  2. 各层都需要分区不分割
  3. 各区之间的地连接通常在芯片下面进行汇总,如下图所示

正在上传…重新上传取消image​编辑

注:外壳,USB,DB9这样的接口金属要使用单独外壳地进行接地,使用0欧姆电阻等进行跨接

异形板框定义

消费类板卡因为对外壳以及体积等要求,结构都是异形的,因此需要由专业的CAD结构工程师进行精准设计。我们硬件工程师只需要根据DWG或者DXF

导入步骤

  1. CAD文件版本要保存在2004及以下,这样兼容性更好
  2. 板框一定要是闭合的
  3. 导入时设置单位和cad统一(mm),比例尺设置好,确保大小一致,层映射选择好要导入的层
  4. 出现错误可以使用txt复制dxf文件后,再修改文件类型来解决。

如何在ad原理图库快速添加新建元器件

需要使用到的工具&资料

  1. ad:09版本以上都可以
  2. excel:office或者wps都可以
  3. 数据手册:需要画的那个元器件步骤
  4. 打开数据手册,找到管脚名称和管脚编号对应的那个表格或者图片
    正在上传…重新上传取消image​编辑
  5. 打开Excel按照下列各式输入每一个管脚的编号、名称、位置
object kindPin designatorNameX1Y1
pin1WAKEUP_IN*04000
pin2AP_READY*03900
pin

按照上面的各式输入相应的内容,右边的X1,Y1单位是mil,100mil正好是原理图库里面编辑的一格,所以按照这个画出来的管脚是默认情况下最紧密的,要是想更换别的间距,自己尝试即可。

  1. 将上面的表格(所有内容)复制下来,打开ad,新建原理图库,新建器件,在右下角的panel里调用出SCH LIST这个控件来(ad20默认是关闭的),在控件空白处右击鼠标,弹窗中点击SMART GRID INSERT ,在新弹出的对话框中点击右下角的Automatically Determine Paste,就可以自动添加所有的管脚,检查后方主窗口中管脚无误后,关闭此窗口即可
    正在上传…重新上传取消image​编辑
  2. 编辑元器件实体(画长方形。。。)不说了,都会
  3. 完成后如下图所示√
    正在上传…重新上传取消image​编辑

​ ​

One thought on “硬件设计学习笔记—第一季第一集”

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注