關于PCB布線的八個經典問答

　　一、問：在小信號電路中一段很短的銅線所具有的電阻一定不重要吧?

　　答：印制PCB線路板的導電帶做得比較寬，增益誤差會降低。在模擬電路中通常使用比較寬的導電帶為好，但是許多印制線路板的設計者(和印制線路板設計程序)更喜歡采用最小寬度的導電帶以便于信號線的布置。總之，在所有可能出現問題的地方，計算導電帶的電阻并分析其作用，這是非常重要的。

　　二、問：前面介紹了有關單純電阻的問題，的確一定存在一些電阻，其性能完全符合我們的預料。請問一段導線的電阻會怎樣呢?

　　答：情況不一樣。你所指的是一段導線或者是起導線作用的PCB線路板中的一段導電帶。由于室溫超導體至今還沒問世，所以任何一段金屬導線都起到低阻值電阻器的作用(它也具有電容和電感的作用)，這樣必須考慮它對電路的影響。

　　三、問：寬度過大的導電帶與印制線路板背面的金屬層構成的電容會有問題嗎?

　　答：問題很小。雖然由印制線路板的導電帶構成的電容很重要，但總是應該先估算一下。如果不存在上述情況，即使較寬的導電帶形成很大的電容也不會帶來問題。若帶來問題，可去掉一小塊接地平面的面積，以減小對地的電容。

　　四、問：什么是接地平面?

　　答：假如一塊印制線路板的整個一面(或者一塊多層印制線路板的整個夾層)的銅箔用來接地，那么這就是我們所說的接地平面。任何地線的排布都要使其具有盡可能小的電阻和電感。倘若一個系統使用一個接地平面，那么它受接地噪聲影響的可能性很小。且接地平面具有屏蔽和散熱的作用。

　　五、問：這里所說的接地平面對制造廠家來說很困難，對嗎?

　　答：在20年前這方面確實有些問題。今天由于印制線路中的粘結劑、阻焊劑和波峰焊技術的改進使制造接地平面已成為印制線路板的常規作業。

　　六、問：你說一個系統使用一個接地平面使其遭受地噪聲的可能性很小，留下來的接地噪聲問題還有什么不能解決?

　　答：盡管有一個接地平面，但是其電阻和電感卻不為零，倘若外部電流源足夠強，它將影響精密的信號。通過合理地排布印制線路板，使大電流不能流到影響精密信號產生接地電壓的區域，這個問題就能減到最小。有時在接地平面上斷開或開縫可以使大的接地電流從敏感區域改變流向，但是強行改變接地平面也能使信號繞道進入靈敏區域，所以這樣的工藝技術必須小心使用。

　　七、問：怎樣才能知道在一個接地平面上產生的電壓降?

　　答：通常電壓降可以測量到，但有時候可以根據接地平面材料的電阻和電流所經過的導電帶的長度進行計算，不過計算可能很復雜。在直流到低頻(50kHz)范圍內的電壓可以用儀表放大器。放大器的地假如與其電源地分開，則示波器必須連接到所用電源電路的電源地。led照明

　　接地平面上任意兩點間的電阻可以用探頭加到這兩點上進行測量。放大器增益和示波器靈敏度綜合起來可使測量靈敏度達到5μV/div。放大器的噪聲將增大示波器波形曲線的寬度，大約為3μV，但還是有可能使測量的分辨率達到約1μV水平，這足夠判別大多數接地噪聲，并且置信度可達80%。

　　八、問：高頻接地噪聲如何測量?

　　答：使用合適的寬頻帶儀表放大器測量高頻接地噪聲是很困難的，所以使用高頻和甚高頻無源探頭較為適當。它由鐵氧體磁環(外徑為6～8mm)組成，磁環上有兩個線圈，每個線圈6～10匝。為了構成一個高頻隔離變壓器，一個線圈連到頻譜分析儀輸入端，另一個線圈連到探頭。測試方法與低頻情況類似，但頻譜分析儀用幅頻特性曲線表示噪聲。這與時域特性不同，噪聲源可以根據它們的頻率特征很容易進行區別。此外使用頻譜分析儀的靈敏度至少比使用寬頻帶示波器高60dB。