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连载一:关于串扰,你想了解的都在这儿了~

<strong>1、串扰的概念</strong>

串扰是信号完整性中最基本的现象之一,尤其现在大多数电子产品越来越小,PCB板上走线密度越来越大,信号速率越来越高,串扰问题也越来越困扰SI工程师。

到底什么是串扰呢,我们从最直观的一个波形开始,看一看串扰到底会引起什么问题,下图黄色圈内的波形即为受到串扰影响的信号,在信号高电平或低电平产生毛刺,从而影响系统稳定性。

这样讲硬件设计,大家都懂了~

本文主要针对那些刚开始或准备开始搞设计硬件电路的工程师,高级别的硬件工程师看这篇文章就没必要了。在网上许多关于硬件电路的经验、知识让人目不暇接。像信号完整性,EMI,PS设计准会把你搞晕。别急,一切要慢慢来。

1)总体思路。设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果,越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。

2)理解电路。如果你找到了的参考设计,那么恭喜你,你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO,还是先看懂理解了再说,一方面能提高我们的电路理解能力,而且能避免设计中的错误。

什么是端接与拓扑?这次说清楚了......

<strong>端接目的与种类</strong>

在高速数字系统中,传输线上阻抗不匹配会引起信号反射,减小和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行阻抗匹配,从而使源反射系数或负载反射系数为零。

传输线的端接通常采用两种策略:

1)使负载阻抗与传输线阻抗匹配,即终端端接;

2)使源阻抗与传输线阻抗匹配,即源端端接。

<strong>端接策略选择</strong>

科学绕等长系列终篇:等长规则神圣不可侵犯?

为什么要绕等长?”这个问题在科学绕等长的第一篇文章中就已经介绍了,等长不是目的,等延时才是目的。我们之所以看见各种规则上描述的是等长5mil,或是50mil之类的条件,只是为了方便我们去理解和实际应用。

以我们最常见的DDR为例,通常大家在网上找到的各种规范中都要求数据信号控制组内5mil的误差。看过前面文章的同学应该都知道,这点等长的裕量和绕线方式、传播速度差异这些相比不值一提。

面对我们设计上可能带来的动辄几十甚至几百mil的误差,我们的信号还能HOLD住吗?

口说无凭,直接上仿真看一下。

这次试验的电路是一部分DDR走线,绕线的GAP间距不同于常见的3X而是设置为5X,走线同层,阻抗一致,尽量避免自耦合及传播速度不同带来的延时误差。

试验总共分为两次:

如何科学绕等长(三)

<a href="http://mouser.eetrend.com/blog/2020/100048046.html">在上篇文章</a>介绍信号在不同层传播…,我们设定了一个限制条件。那就是在阻抗50Ω的情况下计算传播速度:

钽电容失效、爆炸、烧毁的种种原因

<strong>引言</strong>

经常碰到很多客户讨论钽电容爆炸问题,特别在开关电源、LED 电源等行业,钽电容烧毁 或爆炸是令研发技术人员最头痛的,让他们百思不得其解。正因为钽电容失效模式的危险性, 让很多研发技术人员都不敢再使用钽电容了,其实如果我们能够全面的了解钽电容的特性, 找到钽电容失效(表现形式为烧毁或爆炸)的原因,钽电容并没有那么可怕。毕竟钽电容的 好处是显而易见的。钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计 问题两大类。

<strong>电路设计和产品选型</strong>

要求钽电容的产品性能参数可以满足电路信号特点,但是,往往我们不能保证上述两项工作 都做的很到位。因此,在使用过程中就必然会出现这样那样的失效问题,现简单总结如下:

如何科学绕等长(二)

<a href="http://mouser.eetrend.com/blog/2020/100048029.html">上一篇文章</a>中介绍过了绕线方式带…,从而导致等长失配。这次我们再来看另外一个常常被忽略的点,关于“同组同层”。

同组同层,最容易理解的原因之一是过孔长度带来的误差。

如何科学绕等长(一)

从小学二年级开始我们就学习了如何判断一个人有没有强迫症,比如看见一个程序猿不管是打字还是写代码,括号总是一对一起敲,那他肯定是个强迫症患者。对于Layout工程师来说有没有强迫症,就看等长绕得怎么样。

比如下面这位同学,深得等长精髓:

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-03/博客/100048029-91790-1.jpg&quot; alt=“” width="600"></center>

工程师温度传感指南 | 了解设计挑战,掌握解决方案!

在个人电子产品、工业或医疗应用的设计中,工程师必须应对同样的挑战,即如何提升性能、增加功能并缩小尺寸。除了这些考虑因素外,他们还必须仔细监测温度以确保安全并保护系统和消费者免受伤害。

众多行业的另一个共同趋势是需要处理来自更多传感器的更多数据,进一步说明了温度测量的重要性:不仅要测量系统或环境条件,还要补偿其他温度敏感元件,从而确保传感器和系统的精度。另外一个好处在于,有了精确的温度监测,无需再对系统进行过度设计来补偿不准确的温度测量,从而可以提高系统性能并降低成本。

<strong>三大温度设计挑战</strong>

那些常见的高速信号类别

高速信号从类别上可以分为串行与并行信号。并行信号通过同组多个信号线同时传输数据,比如一组信号有八个数据线,那么八个数据线在统一的时钟周期上同时传输数据。而串行信号通常以差分的形式出现,信号一个一个的发送。

理想情况下并行信号由于有更多的信号线来进行数据传输,应该在速度上更有优势。但实际中并行信号却会带来非常多的麻烦,比如延时、串扰、功耗、同步开关噪声等。并行信号通常会把一组作为一个整体,因此哪怕一组中只有一根信号线出现问题都会影响整个信号组的正常工作。在高速领域最突出的并行信号代表就是DDR,除此之外其他并行信号几乎全军覆没。

关于电磁兼容,到底有多重要呢?本篇为你解答~

<strong>电磁兼容的概念</strong>

所谓电子产品的兼容,实际上是指电子产品自身在工作环境下能否正常进行工作运转,与此同时还不会对其所处环境中的其他电子产品造成干扰,即一方面电子产品在进行正常工作时,其所产生的电磁干扰不会对其工作环境中的其他电子设备产生干扰,影响它们进行正常工作,造成损害并且造成的影响要保持在一定值的范围之内(即对其他电子设备产生影响的限值);另一方面是电子产品自身要对所处的工作环境有一定的抗干扰能力,不会受到所处工作环境中的其他电子设备所产生的电磁的干扰而无法进行正常工作或造成一定程度的损坏,也就是指电子产品应具备电磁敏感性能力。

<strong>电磁兼容的重要作用</strong>

从图纸到成品,电路板的制作流程

电路板是如何从设计图纸变成可以实现电路功能的PCB成品呢?

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-03/博客/100047950-91431-1.jpg&quot; alt=“” width="600"></center>

<strong>准备生产资料</strong>

生产资料的准备一共分为两个步骤,这里既包括PCB的设计人员,也包括了板厂的工程审核人员。

电解电容选型的几个关键指标

<strong>引言</strong>

电解电容器是开关电源中一次和二次回路滤波电路中最重要的器件之一。通常,电解电容器的等效电路可以认为是理想电容器与寄生电感、等效串联电阻的串联,如图1所示。

单片机与晶振到底有什么关系?

在初学单片机的时候,总是伴随很多有关于晶振的问题,其实晶振就如同人的心脏,是血液的脉搏。把单片机的晶振问题搞明白了,51单片机的其他问题迎刃而解。

<strong>什么是晶振</strong>

晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。

晶振,全称是石英晶体振荡器,是一种高精度和高稳定度的振荡器。通过一定的外接电路来,可以生成频率和峰值稳定的正弦波。而单片机在运行的时候,需要一个脉冲信号,做为自己执行指令的触发信号,可以简单的想象为:单片机收到一个脉冲,就执行一次或多次指令。

对于单片机来说晶振是很重要的,可以说是没有晶振就没有时钟周期,没有时钟周期就无法执行程序代码,那样的话单片机就无法工作。

电容 —— 应用于电源电路和信号电路的作用

<strong>电容</strong>

作为重要的无源元件,应用十分广泛。本文将介绍电容应用于电源电路,实现旁路、去耦、滤波和储能方面电容的作用,以及电容应用于信号电路,完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用详解。

作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:

电容应用于电源电路,实现滤波、旁路、去耦和储能方面电容的作用:

<strong>1、滤波</strong>

滤波是电容的作用中很重要的一部分,几乎所有的电源电路中都会用到。从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。

连载二:射频电路设计PCB审查checklist,值得收藏!

<strong>一、布局注意事项</strong>

(1) 结构设计要求 在 PCB 布局之前需要弄清楚产品的结构。

结构需要在 PCB 板上体现出来。比如腔壳的外边厚度大小,中间隔腔的厚度大小, 倒角半径大小和隔腔上的螺钉大小等等(换句话说,结构设计是根据 完成后的 PCB 上所画的轮廓(结构部分)进行具体设计的)。一般情 况,外边腔厚度为 4mm;内腔宽度为 3mm;点胶工艺的为 2mm;倒角 半径 2.5mm。以 PCB 板的左下角为原点,隔腔需在栅格 0.5 的整数倍, 最少需要做到栅格为 0.1 的整数倍。这样有利于结构加工商进行加工, 误差控制比较精确些。当然,这需要根据客户的要求来设计。

下图所示为 PCB 设计完成后的结构轮廓图:

连载一:射频电路设计PCB审查checklist,值得收藏!

<table border="2" align="center" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr>
<td width="50" height="24" align="center" valign="middle"><p><strong>大类</strong></p></td>

大神带你玩转单片机:外部中断详解

今天开始我们正式进入中级阶段的学习:中断系统。

<strong>什么是中断</strong>

首先来讲一下什么是中断:当程序执行到某个地方时,发生了特殊的事件或请求,CPU暂停执行当前程序,转而去处理上述事件或请求,处理完毕后在返回断点继续执行当前程序。

用我们生活中的事情来举个例子。假如你正在吃饭(当前程序),突然接到了快递员的电话让你现在下去拿快递(中断请求),你回答:“好的”(中断响应),然后暂停吃饭下去拿快递(中断处理),拿完快递上来继续吃饭(执行完中断返回执行当前程序)。

大神带你玩转单片机之机械按键详解

今天,我们来讲解一下板子上的一个模块——机械按键。

机械按键分为两种使用模式:独立按键和矩阵按键。这两个模式是通过板子上的一个硬件部分来切换的,使用方法不相同,但原理都差不多,在大家使用小红板学习的时候这方面都应该也有接触过。没错,它与小红板上的使用方式几乎是相同的。

相信很多人在学习的时候,都觉得按键很简单对吧?但是大家要注意的是,想要写出一个完全没bug(按键能够特别灵敏地判断状态)的按键其实并不简单。而且它总是结合数码管、LED灯等各种模块来配合使用的,按键各种按下状态中实现各种功能,各种逻辑写起来也是有一定难度的。

好的,话不多说了,接下来我会为大家分别讲解一下独立键盘和矩阵键盘基础知识。

<strong>机械按键原理图</strong>

我们先来看一下按键部分的原理图: