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第13章 实用的PCB设计技巧 13.8 直接更改PCB元件封装的技巧 在电路板的设计过程中，如果发现原先指定的某个元件的封装形式不符合要求，例如脚位不一致、或者大小不相同时，还可以直接在PCB编辑器中修改这个元件封装，直到符合要求。 步骤1：双击该元件，在弹的属性对话框中单击〖Properties〗标签 步骤2：在〖Properties〗选项中取消〖Lock Prims〗项的选中状态。 步骤3：单击OK按钮，这时的元件封装已经分解开了，我们可以对其中的图件分别进行编辑修改。 步骤4：移动并对调三极管的焊盘1和焊盘2的位置（有时还可以更改元件封装的外形轮廓线），即更改成所需要的元件封装。 步骤5：调整好元件封装的焊盘相对位置和外观后，在边框内双击鼠标左键，重新设置〖Properties〗选项中的〖Lock Prims〗整体锁定属性即可。 13.9 在电路原理图中预先放置PCB布线指示 放置PCB布线指示的步骤如下： 步骤1：打开相应的原理图文件 步骤2：执行菜单命令【Place】/【Directives】/【PCB Layout】， 步骤3：移动光标到需要事先指定PCB布线信息的导线上，单击鼠标左键，即可放置一个PCB布线指示 步骤4：PCB布线指示属性设置。 13.10 数组粘贴技术 （1）数组粘贴的操作步骤 步骤1：利用剪切或复制功能将需粘贴的对象放置到剪贴板中。 步骤2：执行菜单命令【Edit】/【Paster Special】，启动数组粘贴。 步骤3：设置粘贴属性。图11.41中所列粘贴方式有： 步骤4：单击Paster按钮，执行一般的粘贴操作，直接将对象粘贴到目标位置。 （2）圆形放置数组粘贴技巧。 13.11 网络密度分析 元件的布局是否合理，决定了自动布线是否能够成功，对于复杂电路的PCB设计，尤为重要。网络密度就是布局时元件排列的疏密度。我们可以采用对电路板的网络密度进行分析，看一看电路板的布局是否合理。 图13.11.1网络密度分析图 图中颜色深浅的差异，代表了PCB图上网络密度的差异，绿色代表低密度，黄色代表中密度，红色代表高密度。在正常情况下，网络密度的差异不应太大，否则，会认为元件的布局不合理。对于红色区域，元件密度过大，导致元件的发热较集中，会降低元件的使用寿命和电路板的稳定性，设计者应认真分析考虑。但网络密度分析的结果仅作为布局的参考依据，具体情况应具体分析。 13.12单层显示 一般而言，电路板的各个层重叠在一起显示，系统以颜色来区分各层。 13.13 PCB的3D预览功能 1. 生成PCB的三维视图和3D预览文件的操作过程 步骤1： 执行菜单命令【View】/【Board in 3D】，或用鼠标左键单击主工具栏的 步骤2：稍后即在工作窗口生成了印刷电路板的三维视图。 2. 对PCB的三维视图的有关操作 使用主工具栏的的放大按钮或按下PageUp键，可放大三维视图。 3. PCB3D浏览器的使用 在生成三维视图的同时，在PCB管理器中出现Browse PCB3D选项卡，单击该选项卡，出现如图11.90所示的对话框，在此对话框中可完成如下的操作。 4. 打印3D视图 执行菜单命令【File】/【Print】，或单击主工具栏的 13．14 高速PCB设计 现代电子设计离不开高速系统的设计，这不仅需要借助快速的元件，而且需要需要了解高速电路系统中容易影响系统性能的相关问题，从而对电路系统进行精心的PCB设计。 13．14．1什么是高速电路 如何界定高速和低速电路呢，通常认为如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHz~50 MHz，而且工作在这个频率之上的电路占到了整个电路系统一定的比例（比如说1/3），这样的电路系统就可称其为“高速电路系统”。 13．14．2高速PCB板的设计方法 设计高速PCB板时，首先要考虑系统因高速而可能带来的问题，然后采取相应的对策予以避免。具体方法如下： 1．确定PCB板中的高速区域 在PCB板上，每英寸的延时为0167ns。但是，如果过孔和器件引脚较多，对布线网络的规则约速设置较多，就会不同程度地增加信号传输延时。 2．合理确定PCB布线的拓扑结构 当使用高速逻辑器件时，除非走线分支长度保持很短，否则边沿快速变化的信号将被信号主干走线上的分支走线所扭曲。通常情形下，PCB走线可采用两种基本拓扑结构：菊花链（Daisy Chain）拓扑结构走线和星形（Star）拓扑结构走线。 3．匹配终端的设计 在电路设计中，有时为了使信号终端匹配，会使用简单的终端电阻，但实际中可选择使用更复杂的匹配终端来更好地实现。 4．电磁干扰抑制 在PCB设计中，不管是对于低速还是高速电路，抑制电磁干扰的一个重要途径就是让PCB板有很好的接地。对复杂的设计，可以采用多层PCB板即一个信号层配一个地线层是十分有效的方法。 5．高频旁路电容滤波 单独的电源层无法对系统的供电电源进行滤波，需要借助高频旁路电容进行滤波，但是对于旁路电容的选择并不是和在低频电路中那样越大越好。由于在高频系统中，电容（C）产生的寄生电阻和寄生电感（L）使得电容的工作特性发生了一些变化，它相当于一个等效的谐振回路。 6．其他提高系统抗干扰措施 13．15 混合信号PCB设计 许多电子产品的电路原理图既含有模拟信号部分，又含有数字信号部分。 （1）将PCB分区为独立的模拟部分和数字部分。 （2）对PCB中的元器件进行合理的布局，如对A/D转换器件实行跨分区放置等。 （3）尽量不要对地进行分割，在电路板的模拟部分和数字部分下面保证具有统一地。 （4）在电路板的所有层中，数字信号只能在电路板的数字部分布线，模拟信号只能在电路板的模拟部分布线。 （5）对电路中的模拟电源和数字电源进行分割。 （6）PCB中的布线不能跨越分割电源面之间的间隙，如果必须跨越分割电源之间间隙的信号线，则要位于紧邻大面积地的布线层上。 （7）对PCB的布线要设置正确的布线规则，以利于对设计进行检查。 13．16信号完整性分析与设计 电子产品逐渐向高速、低功耗、小型化发展。高速系统要求信号时序准确，延时小；低功耗系统的电源电压低，因而要求信号的幅度准确，损耗和过冲要小；小型化系统使得系统的走线变细，走线间距变小，导致走线的阻抗变大，信号间的相互干扰明显。 1、反射和振铃 2、地弹 3、串扰 4、电源和地线噪声
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