PCB必掌握20种模拟电路
PCB布线设计规范精选全文
可编辑修改精选全文完整版印制电路板设计规范一、适用范围该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。
对于特殊要求的，尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。
应用设计软件为Protel99SE。
也适用于DXP Design软件或其他设计软件。
二、参考标准GB 4588.3—88 印制电路板设计和使用Q/DKBA—Y004—1999 华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范三、专业术语1.PCB（Print circuit Board）: 印制电路板2.原理图（SCH图）：电路原理图，用来设计绘制，表达硬件电路之间各种器件之间的连接关系图。
3.网络表（NetList表）：由原理图自动生成的，用来表达器件电气连接的关系文件。
四、规范目的1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则，为后续PCB设计提供了设计参考依据。
2.提高PCB设计质量和设计效率，减小调试中出现的各种问题，增加电路设计的稳定性。
3.提高了PCB设计的管理系统性，增加了设计的可读性，以及后续维护的便捷性。
4.公司正在整体系统设计变革中，后续需要自主研发大量电路板，合理的PCB设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。
五、SCH图设计5.1 命名工作命名工作按照下表进行统一命名，以方便后续设计文档构成和网络表的生成。
有些特殊器件，没有归类的，可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
对于元器件的功能具体描述，可以在Lib Ref中进行描述。
例如：元器件为按键，命名为U100，在Lib Ref中描述为KEY。
这样使得整个原理图更加清晰，功能明确。
5.2 封装确定元器件封装选择的宗旨是1. 常用性。
选择常用封装类型，不要选择同一款不常用封装类型，方便元器件购买，价格也较有优势。
2. 确定性。
封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认，最好是购买实物后确认封装。
3. 需要性。
封装的确定是根据实际需要确定的。
总体来说，贴片器件占空间小，但是价格贵，制板相同面积成本高，某些场合下不适用。
电路仿真与PCB设计
电路仿真与PCB设计电路仿真与PCB设计是现代电子工程领域中非常重要的两个环节。
电路仿真是指使用计算机进行电路分析和性能模拟，可以帮助我们预测电路的行为和优化设计。
而PCB设计则是指将电路设计转化为实际的印刷电路板，以便于电路的布线和制造。
电路仿真是电子工程师设计电路必不可少的环节。
通过电路仿真，我们可以在实际制造之前对电路进行全面测试和优化。
常见的电路仿真工具包括PSPICE、Matlab、LTSpice等。
这些工具可以模拟电路中的各种元器件的特性，如电阻、电容、电感等，并进行电路分析，如直流、交流、暂态等。
通过仿真，我们可以得到电路的电流、电压、功率等各种参数，进而判断电路的工作状态是否符合设计要求。
如果仿真结果不理想，我们可以对电路进行优化、修改，再次进行仿真，直到得到满意的结果。
电路仿真的好处在于可以节省时间和成本，同时避免因为制造出来的电路不符合要求而造成的损失。
PCB设计是电路实施的一种方式。
一旦电路仿真得到了满意的结果，我们就可以进一步进行PCB设计了。
PCB设计的目的是将电路设计转化为特定尺寸和布局的印刷电路板，以便于后续的电路布线和制造。
在PCB设计中，需要考虑到电路的连接方式、布局、尺寸等因素。
通常，我们使用专业的PCB设计软件，如Altium Designer、Eagle等进行设计。
这些软件提供了丰富的元件库，可以方便地选择和布局电路元件，并进行元件间的连线。
在设计过程中，我们还需要注意电路的信号完整性和电磁干扰等问题，避免产生误差和干扰。
一旦PCB设计完成，我们还可以使用PCB设计软件进行电路布线的仿真，以检验布线的质量和性能。
电路仿真和PCB设计是密切相关的两个环节。
电路仿真是在设计阶段验证电路性能和优化设计的重要手段，而PCB设计则是将电路设计实施的一种方式。
两者相辅相成，都是设计好电子产品的必要步骤。
在进行电路仿真和PCB设计时，我们需要根据实际情况选择合适的工具和方法，并结合经验进行操作。
PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析
PCB新手初学必备50个经典应用电路实例分析PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）是现代电子产品中不可或缺的核心部件之一，用于支持和连接电子元器件。
初学者在学习和掌握PCB设计时，了解一些经典的应用电路实例是很有帮助的。
下面将介绍50个经典的应用电路实例，并简单分析其工作原理。
1.电源滤波电路：用于去除电源输入中的噪声和干扰。
2.整流电路：将交流电信号转换为直流电信号，常见的电源电路。
3.电压调节电路：用于稳定输出电压，常见的稳压装置。
4.LED驱动电路：用于驱动LED显示器件的电路，常见于各种灯具。
5.小电力放大器电路：用于增加音频信号的功率，如小型扬声器。
6.音频滤波电路：用于调整音频信号的频率特性，如均衡器。
7.电源保护电路：用于保护电子设备免受过电压、过电流等情况的损害。
8.低通滤波器电路：用于通过低频信号，滤除高频信号。
9.高通滤波器电路：用于通过高频信号，滤除低频信号。
10.时钟电路：用于提供稳定的时钟信号，常见于数字系统。
11.振荡器电路：用于产生稳定的频率信号，如时钟振荡器。
12.多谐振荡电路：用于产生多频率的信号，常见于无线通信设备。
13.反相放大器电路：将输入信号进行反相放大。
14.非反相放大器电路：将输入信号进行非反相放大。
15.对数放大器电路：将输入信号进行对数放大，如用于音量控制。
16.线性电源电路：用于提供稳定的线性电源输出。
17.数字电源电路：用于提供稳定的数字电源输出。
18.温度控制电路：用于控制温度，如温度传感器和风扇控制电路。
19.温度补偿电路：用于对温度进行补偿，如精准控制设备。
20.模拟开关电路：用于模拟开关操作，如触摸传感器。
21.PWM控制电路：用于产生脉宽调制信号，如电机驱动器。
22.静电保护电路：用于保护电子器件不受静电干扰。
23.短路保护电路：用于保护电路免受短路损坏。
24.信号选择器电路：用于选择不同的输入信号，如多路音频选择器。
268条PCB Layout设计规范
74
PCB布线与布局
电路板按功能进行分区，各分区电路地线相互并联，一点接地。当电路板上有多个电路单元时，应使各单元有独立的地线回各，各单元集中一点与公共地相连,单面板和双面板用单点接电源和单点接地.
PCB布线与布局
如有可能，使得干扰源的线路与受感应的线路呈直角（或接近直角）布线，这样可大大降低两线路间的耦合
18
PCB布线与布局
增大线路间的距离是减小电容耦合的最好办法
19
PCB布线与布局
在正式布线之前，首要的一点是将线路分类。主要的分类方法是按功率电平来进行，以每30dB功率电平分成若干组
20
PCB布线与布局
71
PCB布线与布局
一般将时钟电路布置在PCB板接受中心位置或一个接地良好的位置，使时钟尽量靠近微处理器，并保持引线尽可能短，同时将石英晶体振荡只有外壳接地。
72
PCB布线与布局
为进一步增强时钟电路的可靠性，可用地线找时钟区圈起隔离起来，在晶体振荡器下面加大接地的面积，避免布其他信号线；
73
PCB布线与布局
44
PCB布线与布局
电源层投影不重叠准则：两层板以上（含）的PCB板，不同电源层在空间上要避免重叠，主要是为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题一定要设法避免，难以避免时可考虑中间隔地层。
45
PCB布线与布局
3W规则：为减少线间窜扰，应保证线间距足够大，当线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。
pcb数字电路和模拟电路布线
模拟电路与数字电路PCB设计的区别更新于2011-01-1800:31:53 文章出处:华大九天冯小辉PCB 布线数字模拟本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。
工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加，这反映了行业的发展趋势。
尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展，但仍然存在，而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。
模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处，但要获得更好的结果时，由于其布线策略不同，简单电路布线设计就不再是最优方案了。
本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面，讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。
模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚连接一个电容，此电容值通常为0.1mF。
系统供电电源侧需要另一类电容，通常此电容值大约为10mF。
这些电容的位置如图1所示。
电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。
但引脚须较短，且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。
在电路板上加旁路或去耦电容，以及这些电容在板上的位置，对于数字和模拟设计来说都属于常识。
但有趣的是，其原因却有所不同。
在模拟布线设计中，旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号，如果不加旁路电容，这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。
一般来说，这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。
如果在模拟电路中不使用旁路电容的话，就可能在信号路径上引入噪声，更严重的情况甚至会引起振动。
图1 在模拟和数字PCB设计中，旁路或去耦电容(1mF)应尽量靠近器件放置。
供电电源去耦电容(10mF)应放置在电路板的电源线入口处。
所有情况下，这些电容的引脚都应较短图2 在此电路板上，使用不同的路线来布电源线和地线，由于这种不恰当的配合，电路板的电子元器件和线路受电磁干扰的可能性比较大图3 在此单面板中，到电路板上器件的电源线和地线彼此靠近。
PCB板基础知识
PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则PCB 板基础知识一、PCB 板的元素 1、工作层面对于印制电路板来说，工作层面可以分为 6 大类，信号层（signal layer））内部电源/接地层内部电源接地层（internal plane layer））机械层（主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息，起到相应机械层（mechanical layer））的提示作用。
EDA 软件可以提供 16 层的机械层。
防护层（包括锡膏层和阻焊层两大类。
锡膏层主要用于将表面贴防护层（mask layer））元器件粘贴在 PCB 上，阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。
印层（在 PCB 板的 TOP 和 BOTTOM 层表面绘制元器件的外观丝印层（silkscreen layer））轮廓和放置字符串等。
例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志，生产日期等。
同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据，作用是使 PCB 板具有可读性，便于电路的安装和维修。
其他工作层（禁止布线层 Keep Out Layer 其他工作层（other layer））钻孔导引层 drill guide layer 钻孔图层 drill drawing layer 复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到 PCB 板时的焊接位置与焊接形状，包括了实际元器件的外形尺寸，所占空间位置，各管脚之间的间距等。
元器件封装是一个空间的功能，对于不同的元器件可以有相同的封装，同样相同功能的元器件可以有不同的封装。
因此在制作 PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。
（1）元器件封装分类通孔式元器件封装（THT，through hole technology）表面贴元件封装（SMT Surface mounted technology ）另一种常用的分类方法是从封装外形分类： SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 (2) 元器件封装编号编号原则：元器件类型+引脚距离（或引脚数）+元器件外形尺寸例如 AXIAL-0.3 DIP14 （3）常见元器件封装RAD0.1RB7.6-15 等。
PCB设计模拟布局与数字布局技术的要领
PCB设计模拟布局与数字布局技术的要领PCB（Printed Circuit Board）是电子电路所必需的基础部件之一。
它重要的作用在于将电路板上的各种元器件、电子器件、传感器设备连接在一起，实现各种电路功能。
好的PCB设计师需要有一定的电路原理基础知识。
同时，他们必须理解电路设计规范和模拟布局与数字布局技术。
本文旨在探讨PCB设计中的模拟布局与数字布局技术的要领。
一、模拟布局技术模拟电路和数字电路的差异在于，前者的信号是连续变化的模拟信号，而后者的信号是离散数值的数字信号。
因此，模拟布局需要关注信号的连续性以及器件产生的噪声和交叉干扰。
下面介绍一些模拟布局技术的要领：1. 电源和地线的布局每个电路板都必须有一个电源，而电源的地线是所有电路板的共同接地点。
在布局时，电源的线路应该尽可能短，并且要放在每个板的边缘处。
地线应该是尽可能粗的线路，并且应该交错地排列。
这样可以减少电源线对其他线路的干扰。
2. 分类布局模拟电路通常按其使用的频率等级进行分类，每个功能块分别进行布局，以减少信号交叉干扰。
例如，低频放大器与高频振荡器必须分别进行布局，以减少噪声和交叉干扰。
3. 线路布局线路的长度和宽度影响电路板上的信号速度和抗干扰能力。
因此，在布局时应该缩短信号线路的长度并使其尽可能宽。
同时，必须避免信号线路与电源线路和地线共线。
这种布局模式可以有效减少电磁干扰引起的信号串音和其他问题。
4. 组件安排模拟电路中使用的基本电路元件是电阻、电容和电感。
这些元件的放置位置和方向对线路的性能和稳定性有直接影响。
在安排元件时，应优先考虑干扰源和受干扰元件之间的距离，并优先安排相互干扰较小的元件。
二、数字布局技术数字布局是以数字信号为基础，以信号延迟、滤波和误差修正等为目标的布局技术。
它主要解决的问题是抗干扰和提高电路速度。
下面介绍一些数字布局技术的要领：1. 信号线的选择数字信号线具有短脉冲宽度和低电平峰值等特征，而噪声和交叉干扰容易影响数字信号的传输。
PCB版图设计(Ultiboard)
PCB版图设计任何电子设计的最终物理实现都必须有PCB板，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用，现代电子设计人员学习PCB板制意义十分重大。
Ultiboard 9的功能与应用第一节Ultiboard 9概论一、Ultiboard 9的特点电路设计的主要物理实现形式之一就是印制电路板(PCB：Printed Circuit Board)，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用。
对于研发电子设备或电子电路系统的设计者而言，无论使用集成度多么高的IC器件，总是不能回避PCB 设计环节。
对比较复杂的电路系统进行PCB设计时，如果采用纯粹的手工布线，需要投入比其电气原理图设计更多的精力和时间，而且难以做到设计无误，不但浪费了时间，还会增加研制开发费用。
显然，设计者只有具备和掌握出色的PCB设计工具，才能适应日益激烈的电子技术市场竞争的需要。
EDA开发软件Electronics Workbench是加拿大公司Interactive Image Technologies Ltd.于1988推出的一个很有特色的EDA工具，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用这种工具。
它（Electronics Workbench）与其他同类工具相比，不但设计功能比较完善，而且操作界面十分友好、形象，易于使用掌握。
电子设计工具平台Electronics Workbench主要包括Multisim和Ultiboard两个基本工具模块。
Ultiboard是Electronics Workbench中用于PCB设计的后端工具模块，它可以直接接收来自Multisim模块输出的前端设计信息，并按照确定的设计规则进行PCB 的自动化设计。
为了达到良好的PCB自动布线效果，通常还在系统中附带一个称为Ultiroute的自动布线模块，并采用基于网格的“拆线—重试”布线算法进行自动布线。
Ultiboard的设计结果可以生成光绘机需要的Gerber格式板图设计文件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对模拟电路的掌握分为三个层次：
初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。
只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。
中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。
有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。
高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。
达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。
一、桥式整流电路
1、二极管的单向导电性：
伏安特性曲线：
理想开关模型和恒压降模型：
2、桥式整流电流流向过程：
输入输出波形：
3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。
二、电源滤波器
1、电源滤波的过程分析：
波形形成过程：
2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。
三、信号滤波器
1、信号滤波器的作用：
与电源滤波器的区别和相同点：
2、LC 串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。
3、画出通频带曲线。
计算谐振频率。
四、微分和积分电路
1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。
2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。
3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。
五、共射极放大电路
1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。
2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
六、分压偏置式共射极放大电路
1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。
3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
七、共集电极放大电路(射极跟随器)
1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
电路的输入和输出阻抗
特点。
2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。
3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
八、电路反馈框图
1、反馈的概念，正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。
2、带负反馈电路的放大增益。
九、二极管稳压电路
十、串联稳压电源
十一、差分放大电路
十二、场效应管放大电路
十三、选频(带通)放大电路
十四、运算放大电路
十五、差分输入运算放大电路
十六、电压比较电路
十七、RC振荡电路
十八、LC振荡电路
十九、石英晶体振荡电路
二十、功率放大电路。