电路板不是神秘的黑匣子

时间：2014-08-12      浏览次数：

电路板上信号的各种现象有时候看起来似乎有点奇怪，但是电路板绝不是神秘的黑匣子。电路板调试其实可以很简单。

硬件工程师调试电路板的时候，测试信号或者电源，往往经常发现一些似乎无法解释的现象。比如为什么有些模块一旦接上，电路板上的其他部分就受影响了？为什么信号会变差那么多？为什么电源受到干扰了，没接这儿模块时候还好好的？

电路板上的各个部分都是通过确定的机制相互联系的，一般情况下原理图很少出问题（电路板原理图基本已经是搭积木了），但电路板调试还是有问题，多数情况下都是PCB的问题。排除一些虚短和虚断的问题，剩下的基本就是信号完整性和电源完整性问题。信号完整性和电源完整性是调试电路板必备的基础知识，但是遗憾的是，目前为止，多数工程师在这一块极度欠缺。也正因为如此，很多人在调试电路板的时候，非常痛苦，面对电路板茫然无措，这里加点东西，哪里改一下，漫无目的，什么时候撞上了，阿弥陀佛，终于不用加班了！问题为什么解决了，到底是怎么回事，做过了很多的电路板可能还是不清楚。更可怕的是因此得到错误的经验，一位工程师曾感叹：经验确实有用，但经验有时候也害死人啊！所以要想明明白白的设计和调试，信号完整性和电源完整性知识必须了解一点。关于这方面的书籍和资料很多，硬件工程师完全可以适当的了解一下，至少不会再调试和设计的时候茫然无措。

就拿上面的例子来说，接上了某个模块，信号就受到影响，那就要分析一下信号时怎么连接的？加上这个模块后，整个连接方式哪里被改变了，是不是拓扑结构的问题。如果电源产生了影响，那就要分析一下，开启这个模块，电源需求有了什么样的变化？电源分配系统是否能够带动这个新加上的负载而保持纹波和噪声满足要求？

所以如果能了解一点信号完整性的知识，电路板在工程师的眼中就不再是神秘的黑匣子，电路板调试不在是问题，工程师能够清晰的“观察”到信号和电源的脉络，明明白白的设计和调试！