技术

<strong>一、加工层次定义不明确</strong>

单面板设计在顶层，如不加说明正反做，也许做出的板子装上器件而引致不良焊接。

<strong>二、大面积铜箔距外框太近</strong>

大面积铜箔距外框应至少保证0.2mm以上的间距，因在铣削外形时如铣到铜箔上容易造成铜箔起翘及阻焊剂脱落问题。

<strong>三、用填充块画焊盘</strong>

用填充块画焊盘在设计线路时能够通过DRC检查，但对于加工不行。因此类焊盘不能直接生成阻焊数据，在上阻焊剂时，该填充块区域将被阻焊剂覆盖，导致器件焊装困难。

<strong>四、电地层又是花焊盘又是连线</strong>

共模电感是由两个方向相反匝数相同的线圈按照一定规则绕制而成的特殊电感器，它的作用是滤除电路当中的共模电磁干扰信号，那么在实际当中为什么共模电感也能够抑制差模信号？

<strong>一、漏感的产生</strong>

了解漏感之前先看一下共模电感的结构。共模电感有两个绕组，而且两个绕组被设计成使它们所流过的电流沿线圈芯传导时方向相反，理论上彼此的磁场相互抵消。但是由于线圈绕制的环形有时候不能绕满一周，或者绕制不够紧密，那么磁就会泄漏出来。因为电感不可能是理想的电感，线圈绕完后，不可能所有磁通都集中在线圈的中心内。

<strong>二、漏感的利用</strong>

EMC即电磁兼容，一般定义为：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

EMC方面的出版物根据各国际标准化组织的工作程序，具有很多种形式，通常包括标准、建议、技术规范、技术报告等等。

1）标准和建议是为了重复和连续的使用，由认可的标准化组织批准的一套技术规范，其符合性只是推荐性的，并不带强制成分。

2）技术规范则是未达成一致意见或还不成熟的内容，通常未通过批准程序。技术规范规定了产品要求的特性，如性能、安全或尺寸等，并包括可用于产品的要求，如术语、符号、试验方案等。

3）技术报告除了未达成一致意见外，其所涉及的内容通常处于技术发展阶段，不适合作为国际标准出版。

<strong>EMC标准结构和分类</strong>

在使用三相交流电动机时，需要知道所连接三相电源的相序。若相序不正确，则电动机的旋转方向将与所需的相反，从而导致安全事故。下面电路的功能为检测三相交流电源的相序，并在相序正确的前提下自动接通负载，若相序不正确则负载不工作。

电路工作原理如下图所示。

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在上一篇文章“<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100045826.html">电路设计太复杂？五大总结助你快速上手（一）</a>”中，我们介绍了关于硬件电路设计方面的思路，下面简要谈一下设计流程：

1、直接数据频率合成器（DDS）因能产生频率捷变且残留相位噪声性能卓越而著称。另外，多数用户都很清楚DDS输出频谱中存在的杂散噪声，比如相位截断杂散以及与相位-幅度转换过程相关的杂散等。此类杂散是实际DDS设计中有限的相位和幅度分辨率造成的结果。

2、其他杂散源与集成DAC相关——DAC的采样输出产生基波和相关谐波的镜像频率。此外，DAC非理想的开关属性可能导致低阶谐波的功率水平升高。最后一种杂散源是在系统时钟频率的基波与任何内部的分谐波时钟之间产生的混频产物。

上述杂散噪声的全部已知来源都可根据相对于DDS/DAC输出处基波信号的频率偏移进行预测。以下内容旨在帮助您确定DDS输出信号频谱中的杂散源。如果通过改变DDS频率调谐字使杂散与DDS/DAC相关，则并不难确定杂散源。这是因为改变调谐字时，上述所有杂散噪声的频率偏移均随基波变化。

PCB设计过程中，如果能提前预知可能的风险，提前进行规避，PCB设计成功率会大幅度提高。很多公司评估项目的时候会有一个PCB设计一板成功率的指标。

提高一板成功率的关键就在于信号完整性设计。目前的电子系统设计，有很多产品方案，芯片厂商都已经做好了，包括使用什么芯片，外围电路怎么搭建等等。硬件工程师很多时候几乎不需要考虑电路原理问题，只需要自己把PCB做出来就可以了。

但正是在PCB设计过程中，很多企业遇到了难题，要么PCB设计出来不稳定，要么不工作。对于大型企业，芯片厂商很多都会提供技术支持，对PCB设计进行指导。但一些中小企业却很难得到这方面的支持。因此，必须想办法自己完成，于是产生了众多的问题，可能需要打好几板，调试很长时间。其实如果了解系统的设计方法，这些完全可以避免。

你做出来的东西，会有人买吗？这是初创公司的每个创客、发明者和创始人在产品设计和开发的早期阶段所面临的基本问题，也是最让他们担心的问题。这个问题在硬件开发中尤其重要，因为硬件开发通常需要大量的前期投资，以便让潜在客户或投资者看到能让他们放心的东西。所以聪明的产品发明者不会先做出产品再等着看客户的反应。而是在实际制作产品之前，就先进行足够的概念验证来证明接下来的步骤是否值得继续。

许多电子电路需要利用一个器件来将不同的电路隔离或分离开，这种特殊器件称为缓冲器。缓冲器是单位增益放大器，具有极高输入电阻和极低输出电阻。这意味着可以将缓冲器模拟为一个增益为1的压控电压源，缓冲器具有几乎无限大的输入电阻，所以不存在负载效应，故VIN=VOUT。

此外，缓冲器的输出电压对负载电阻不敏感，因为理想缓冲器的输出电阻基本上为零。将单位增益缓冲器放置在数模转换器(DAC)和负载之间，可以轻松解决负载效应问题。

给系统添加单位增益缓冲器时，务必不要影响精度和性能。最重要的一点是计算增加的噪声：

在网上有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和PS设计准会把你搞晕。别急，一切要慢慢来。

本文通过和大家探讨一些自己关于硬件电路设计方面的心得，献给那些刚开始或即将开始设计硬件电路的人，让大家在硬件电路设计路上少走弯路。

<strong>1、总体思路</strong>

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。有些大框架也许已经想好，自己只是把思路具体实现；但也有些框架要自己设计，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找是否有能实现同样或相似功能的参考电路板。

<strong>2、理解电路</strong>

如果没有过孔，PCB将无法工作。过孔是在PCB层之间传输信号的导管。在PCB生产期间，制造商会在基板上添加一层铜。这层铜不仅使迹线导电，而且还通过钻入板中的孔来连接每个PCB层。然后，制造商可以按原样保留过孔，并使用铜镀层自行传输信号。然而，为了增加容量，还可以用另一种导电材料填充过孔。

为了制造铜填充过孔，制造商用环氧树脂和铜填充过孔。额外的材料增加了电路板生产的成本，但是填充铜的过孔使PCB更适合某些应用。填充铜的过孔还具有其他导电填充物无法提供的功能。以下会介绍填充铜的过孔的主要用途以及它们如何增强PCB设计。

<strong>一、通孔填充过程</strong>

<strong><font color="#004a85"> 作者：Michael Parks贸泽电子</font> </strong>

在上一篇文章“<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100045693.html">温室照明的自动化与控制实战演练（一）</a>”中，我们介绍了本项目中所需的物料清单、工具、其他资源和组装的具体步骤。本文中，我们将详细介绍本项目中涉及的软件以及项目运行中遇到的常见错误。

为准确把握全球工业互联网战略方向，及时跟踪工业互联网创新动态及特征态势，前瞻研判工业互联网产业化重大布局，中国工业互联网研究院近来调研走访了一批在工业互联网相关技术及产业方面具备领先水平和特色的骨干企业，组织拜访了来自于著名高校、科研机构的工业互联网相关领域专家学者，系统梳理了国内外权威智库和知名战略咨询公司的最新报告，在2019世界工业互联网产业大会上发布了《全球工业互联网十大最具成长性技术展望（2019～2020年）》。

同步解调可以解决很多传感器信号调理所共有的特性挑战。本文讨论在功耗和成本有着严格受限的系统中使用同步解调进行传感器信号调理时的一些设计考虑因素。

<strong>1、传感器激励</strong>

传感器随处可见，它们用来测量温度、光照、声音和其他各种环境参数。在某些应用中，传感器可以把待测样本转换成感应器。例如，色度计使用LED将光线照射穿过待测液体样本。样本的光吸收调制光电二极管检测的光量，以便揭示待测液体的特性。血氧含量可以通过测量血管组织中的红光和红外光吸收之差来确定。超声传感器根据超声在气体中行进的多普勒频移来测量气流速率。所有这些系统都可以使用同步解调来实现。

<strong>过去</strong>

在互联网的早期阶段，研究人员通过简单的分组交换网络将计算机连接起来，使它们能够互相通信。经过研究，又逐渐发展出了新的协议，如Web协议HTTP和邮件协议SMTP/POP3，提供了我们今天使用的基本网络功能。在20世纪80年代初，卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的一名研究生使用状态指示灯传感器将一台汽水机连接到了他们的计算机网关上。这样，就可以使用“Finger”协议远程知道是否有饮料。这是第一个连接到互联网的已知“东西”，不过当时的网络是叫“阿帕网”，是今天互联网的前身，但它已经显示出，并不是只能将处理节点连接到网络。卡内基梅隆大学的设备用一种简单的方式说明了物联网（IoT）的概念和价值，并开启了当今超过180亿个联网设备的市场。

分析电路图，应遵循从整体到局部、从输入到输出、化整为零及聚零为整的思路和方法。用整机原理指导具体电路的分析，用具体的电路分析诠释整机工作原理。通常可以按照以下步骤进行：

1、明确电路图的整体功能和主要技术指标。设备的电路图是为了完成和实现这个设备的整体功能而设计的，明确电路图的整体功能和主要技术指标便可以在宏观上对该电路图有一个基本的认识。

电路图的整体功能一般可以从设备的名称入手进行分析，根据名称就可以大致知道它的功能，如直流稳压电源的功能是将交流电源变换为稳定的直流输出；红外无线耳机的功能是将音响设备的红外调制声音信号发射出去，再由接收机接收解调后还原为声音信号，通过耳机播放。

随着电子科学技术不断发展，PCB技术也随之发生了巨大的变化，制造工艺也需要进步。同时每个行业对PCB线路板的工艺要求也逐渐的提高了，就比如手机和电脑的电路板里，使用了金也使用了铜，导致电路板的优劣也逐渐变得更容易分辨。本文将带大家了解PCB板的表面工艺，对比一下不同的PCB板表面处理工艺的优缺点和适用场景。

单纯的从外表看，电路板的外层主要有三种颜色：金色、银色、浅红色。按照价格归类：金色最贵，银色次之，浅红色的最便宜，从颜色上其实很容易判断出硬件厂家是否存在偷工减料的行为。不过电路板内部的线路主要是纯铜，也就是裸铜板。

<strong>一、裸铜板</strong>

<strong>优点：</strong>成本低、表面平整，焊接性良好（在没有被氧化的情況下）。

<strong>一、电容的重要性</strong>

电容是较常用的一种电子元器件，基本上每个电路都会用到，用于滤波、延迟、耦合、谐振等电路，那么电容为什么会出现电解液泄漏甚至爆浆呢？

<strong>二、电容爆浆原因解析</strong>

电容爆浆的原因其实有很多，比如电流大于允许的稳波电流、使用电压超出工作电压、逆向电压或频繁充放电等。

<strong>1、高温是导致电容爆浆最直接的原因</strong>

我们知道电容有一个重要的参数就是耐温值，指的就是电容内部电解液的沸点。因此，一般的电解电容都会注明工作温度范围，例如，电解电容工作温度就是在-40℃到105℃之间，而且你会发现大多数电容基本上都工作在这个温度范围内。

1、提高高速产品设计效率的关键是：充分利用分析工具实现准确的性能预估，使用测量手段验证设计过程和降低风险并提高所采用设计工具的可信度。

2、将问题实质与表面现象剥离开的唯一可行途径是：采用经验法则、解析近似、数值仿真和实际测量技术手段，这是工程实践的本质要素。

3、任何一段互连，无论线长和形状，也无论信号的上升沿如何，都是一个由信号路径和返回路径构成的传输线。一个信号在沿着互连前进的每一步，都会感受到一个瞬时阻抗。如果瞬时阻抗恒为常数，比如具有均匀横截面传输线的情况，那么其信号质量将会获得奇迹般的改善。

4、把“接地”这一术语忘掉，因为它所造成的问题比用它解决的问题还要多。每一路信号都有返回路径。抓住“返回路径”，像对待信号路径一样去寻找并仔细处理返回路径，这样有助于培养解决问题的直觉能力。

在电子设计中，最常碰到的技术就是电路板的接地，从最常见的单模拟电路回路接地、单纯的数字电路回路接地到模拟数字电路的混合接地，从这些接地的方式中无不显示着电子设计的发展。如果你设计的产品还有其他的要求，例如经过EMC的检测，电路板的信号频率比较高(信号的上升时间为10ns甚至更低的数量级)，那么，需要考虑的接地技术又要符合此时的因素。那么，今天就来分析说明下这些因素的接地技术。

在分析电路板的接地技术之前，首先要明白一个原因，接地技术是为了提高电路稳定的因素之一。在电路设计中，通过各种接地技术来减小环路，就是这种方法之一。现在简单说下减少地环路影响采取的技术。

<strong>A. 采用光耦技术连接电路</strong>