在修改高速电路板PCB中,应注意元器件的位置。
元件位置对信号的影响
在高速PCB板上,零件位置的摆放不能再像在低速PCB板那样具有一定随意性,正确的位置往往对信号的影响非常大。以一个设计中的实例来分析,在如图3 所示的拓扑图结构中,驱动端产生时钟信号,接收端是储存器。注意到15p电容的位置是摆在33Ω电阻的后面,分析后发现电容的位置放在电阻前面会有更好的效果(红色虚线所示),信号的波形改善较大,EMI也有所改善。如图5所示是改善前后的波形,虽然信号的过冲还有点大,但这可以通过改变串接电阻的值来改善,例如可以改为47Ω。
元件对EMI的影响
良好的系统设计不仅要求系统能正常运作,还要要求系统不能影响其它系统的正常工作,不能对其他系统造成电磁干扰,因此必须考虑EMI问题。采用Specctraquest 工具也能对EMI的问题作出分析。我们仍以路由器的案例来作分析,在图4 中,U13是时钟发生器,BGA1是信号接收端,另外两个接收端是测试点,红圈处的电容是实际的电容模型。对没有电容和加了电容后在BGA1 端的信号频谱进行测试分析,可以看到加了一个30p的电容后EMI改善很多,但其缺点是信号的上升时间会变缓,解决方法是只要是在规定范围内选取适当的电容值。