電路封裝形式選擇

1.電阻電容的封裝形式如何選擇，有沒(méi)有什么原則?比如,同樣是104的電容有0603、0805的封裝，同樣是10uF電容有3216，0805,3528等封裝形式，選擇哪種封裝形式比較合適呢?
我看到的電路里常用電阻電容封裝：
電容：
　　0.01uF可能的封裝有0603、0805
　　10uF的封裝有3216、3528、0805
　　100uF的有7343
　　320pF封裝：0603或0805
電阻：
　　4.7K、10k、330、33既有0603又有0805封裝

請(qǐng)問(wèn)怎么選擇這些封裝?

2.有時(shí)候兩個(gè)芯片的引腳(如芯片A的引腳1,芯片B的引腳2)可以直接相連，有時(shí)候引腳之間(如A-1和B-2)之間卻要加上一片電阻，如22歐，請(qǐng)問(wèn)這是為什么?這個(gè)電阻有什么作用?電阻阻值如何選擇?

3.藕合電容如何布置？有什么原則？是不是每個(gè)電源引腳布置一片0.1uf？有時(shí)候看到0.1uf和10uf聯(lián)合起來(lái)使用，為什么?

4.所謂5V ttl器件、5V cmos器件是指什么意思?是不是說(shuō)該器件電源接上5V，其引腳輸出或輸入電平就是5V ttl或者5v cmos?

5.板子上要做兩個(gè)串口，可不可以只用一塊MAX232芯片?如果可以，用哪個(gè)型號(hào)的芯片?MAX3232C、MAX3232E還是MAX3232CSE?或者說(shuō)這幾個(gè)芯片哪個(gè)都可以

6.看PDIUSBD12芯片手冊(cè)，見(jiàn)到兩個(gè)概念，不清楚：?jiǎn)蔚刂?數(shù)據(jù)總線配置、多路地址/數(shù)據(jù)總線配置,請(qǐng)問(wèn)這兩者有什么區(qū)別

7.protel99中，電源和地的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是不是肯定是全局的(即使我使用層次電路原理圖繪圖模式3:電路端口全局，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)局部)

8.晶振起振電路電容好像一般為22pF，這是不是經(jīng)驗(yàn)值，像上下拉電阻取值一般為4.7k~10K

9.usb插座電路，有一個(gè)電容:0.01uF/2KV，有這么高的耐壓電壓電容嗎？為什么在這里需要使用這么高的耐壓電容

10.DB9插座究竟是2發(fā)送，3接收還是3接收2發(fā)送，或者是由自己定義，無(wú)所謂

12.何謂扇入、扇出、扇入系數(shù)及扇出系數(shù)

13."高速的差分信號(hào)線具有速率高，好布線，信號(hào)完整性好等特點(diǎn)"，請(qǐng)問(wèn)何謂高速差分信號(hào)線?

14.protel 99se中，布線時(shí)，信號(hào)線、地線、電源線線寬一般是多少？有什么原則需要注意?

15.TTL電路和cmos電路有什么區(qū)別？什么時(shí)候使用TTL系列？什么時(shí)候使用cmos器件?

一些回答：
1.電阻電容的封裝形式如何選擇，有沒(méi)有什么原則?比如,同樣是104的電容有0603、0805的封裝，同樣是10uF電容有3216，0805,3528等封裝形式，選擇哪種封裝形式比較合適呢?
我看到的電路里常用電阻電容封裝：
電容：
　　0.01uF可能的封裝有0603、0805
　　10uF的封裝有3216、3528、0805
　　100uF的有7343
　　320pF封裝：0603或0805
電阻：
　　4.7K、10k、330、33既有0603又有0805封裝

請(qǐng)問(wèn)怎么選擇這些封裝?
答：選擇合適的封裝第一要看你的PCB空間，是不是可以放下這個(gè)器件。一般來(lái)說(shuō)，封裝大的器件會(huì)比較便宜，小封裝的器件因?yàn)榧庸みM(jìn)度要高一點(diǎn)，有可能會(huì)貴一點(diǎn)，然后封裝大的電容耐壓值會(huì)比封裝小的同容量電容耐壓值高，這些都是要根據(jù)你實(shí)際的需要來(lái)選擇的，另外，小封裝的元器件對(duì)貼裝要求會(huì)高一點(diǎn)，比如SMT機(jī)器的精度。如手機(jī)里面的電路板，因?yàn)榭臻g有限，工作電壓低，就可以選用0402的電阻和電容，而大容量的鉭電容就多為3216等等大的封裝

2.有時(shí)候兩個(gè)芯片的引腳(如芯片A的引腳1,芯片B的引腳2)可以直接相連，有時(shí)候引腳之間(如A-1和B-2)之間卻要加上一片電阻，如22歐，請(qǐng)問(wèn)這是為什么?這個(gè)電阻有什么作用?電阻阻值如何選擇?
答： 這個(gè)電阻一般是串電阻，拿來(lái)做阻抗匹配的，當(dāng)然也可以做降壓用，用于3.3V I/O 連接2.5V I/O類似的應(yīng)用上面。阻值的選擇要認(rèn)真看Datasheet，來(lái)計(jì)算

3.藕合電容如何布置？有什么原則？是不是每個(gè)電源引腳布置一片0.1uf？有時(shí)候看到0.1uf和10uf聯(lián)合起來(lái)使用，為什么?

答：電容靠近電源腳，這個(gè)問(wèn)題可以參見(jiàn)

補(bǔ)充一點(diǎn)看法：
在兩個(gè)芯片的引腳之間串連一個(gè)電阻，一般都是在高速數(shù)字電路中，為了避免信號(hào)產(chǎn)生振鈴（即信號(hào)的上升或下降沿附近的跳動(dòng)）。原理是該電阻消耗了振鈴功率，也可以認(rèn)為它降低了傳輸線路的Q值。
通常在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中要真正做到阻抗匹配是比較困難的，原因有二：1、實(shí)際的印制板上連線的阻抗受到面積等設(shè)計(jì)方面的限制；2、數(shù)字電路的輸入阻抗和輸出阻抗不象模擬電路那樣基本固定，而是一個(gè)非線性的東西。
實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，我們常用22到33歐姆的電阻，實(shí)踐證明，在此范圍內(nèi)的電阻能夠較好地抑制振鈴。但是事物總是兩面的，該電阻在抑制振鈴的同時(shí)，也使得信號(hào)延時(shí)增加，所以通常只用在頻率幾兆到幾十兆赫茲的場(chǎng)合。頻率過(guò)低無(wú)此必要，而頻率過(guò)高則此法的延時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸。另外，該電阻也往往只用在對(duì)信號(hào)完整性要求比較高的信號(hào)線上，例如讀寫(xiě)線等，而對(duì)于一般的地址線和數(shù)據(jù)線，由于芯片設(shè)計(jì)總有一個(gè)穩(wěn)定時(shí)間和保持時(shí)間，所以即使有點(diǎn)振鈴，只要真正發(fā)生讀寫(xiě)的時(shí)刻已經(jīng)在振鈴以后，就無(wú)甚大影響。

前面已經(jīng)補(bǔ)充了一點(diǎn)，再補(bǔ)充一點(diǎn)：關(guān)于接地問(wèn)題。
接地是一個(gè)極其重要的問(wèn)題，有時(shí)關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗。
首先要明確的是，所有的接地都不是理想的，在任何時(shí)候都具有分布電阻與分布電感，前者在信號(hào)頻率較低時(shí)起作用，后者則在信號(hào)頻率高時(shí)成為主要影響因素。由于上述分布參數(shù)的存在，信號(hào)在經(jīng)過(guò)地線的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生壓降以及磁場(chǎng)。若這些壓降或磁場(chǎng)（以及由該磁場(chǎng)引起的感應(yīng)電壓）耦合到其它電路的輸入，就可能會(huì)被放大（模擬電路中）或影響信號(hào)完整性（數(shù)字電路中）。所以，一般要求在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮這些影響，有一個(gè)大致的原則如下：
1、在頻率較低的電路中（尤其是模擬電路或模數(shù)混合電路中的模擬部分），采用單點(diǎn)接地，即各級(jí)放大器的地線（包括電源線）分別接到電源輸出端，成為星形連接，并且在這個(gè)星的節(jié)點(diǎn)上接一個(gè)大電容。這樣做的目的是避免信號(hào)在地線上的壓降耦合到其他放大器中。
2、在模擬電路中（尤其是小信號(hào)電路）要避免出現(xiàn)地線環(huán)，因?yàn)榄h(huán)狀的地線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流造成的感應(yīng)電勢(shì)是許多干擾信號(hào)的來(lái)源。
3、如果是單純的數(shù)字電路（包括模數(shù)混合電路中的數(shù)字部分）且信號(hào)頻率不高（一般不超過(guò)10兆），可以共用一組電源與地線，但是必須注意每個(gè)芯片的退耦電容必須靠近芯片的電源與地引腳。
4、在高速的數(shù)字電路（例如幾十兆的信號(hào)頻率）中，必須采取大面積接地，即采用4層以上的印制板，其中有一個(gè)單獨(dú)的接地層。這樣做的目的是給信號(hào)提供一個(gè)最短的返回路徑。由于高速數(shù)字信號(hào)具有很高的諧波分量，所以此時(shí)地線與信號(hào)線之間構(gòu)成的回路電感成為主要影響因素，信號(hào)的實(shí)際返回路徑是緊貼在信號(hào)線下面的，這樣構(gòu)成的回路面積最?。◤亩姼凶钚。?。大面積接地提供了這樣的返回路徑的可能性，而采用其他的接地方式均無(wú)法提供此返回路徑。需要注意的是，要避免由于過(guò)孔或其他器件在接地平面上造成的絕緣區(qū)將信號(hào)的返回路徑割斷（地槽），若出現(xiàn)這種情況，情況會(huì)變得十分糟糕。
5、高頻模擬電路，也要采取大面積接地。但是由于此時(shí)的信號(hào)線要考慮阻抗匹配問(wèn)題，所以情況更復(fù)雜一些，在這里就不展開(kāi)了。

protel元件封裝庫(kù)總結(jié)
關(guān)鍵詞： protel　　元件封裝                                          

電阻 AXIAL

無(wú)極性電容 RAD

電解電容 RB-

電位器 VR

二極管 DIODE

三極管 TO

電源穩(wěn)壓塊78和79系列 TO－126H和TO-126V

場(chǎng)效應(yīng)管 和三極管一樣

整流橋 D－44 D－37 D－46

單排多針插座 CON SIP

雙列直插元件 DIP

晶振 XTAL1

電阻：RES1，RES2，RES3，RES4；封裝屬性為axial系列

無(wú)極性電容：cap;封裝屬性為RAD-0.1到rad-0.4

電解電容：electroi;封裝屬性為rb.2/.4到rb.5/1.0

電位器：pot1,pot2；封裝屬性為vr-1到vr-5

二極管：封裝屬性為diode-0.4(小功率）diode-0.7(大功率）

三極管：常見(jiàn)的封裝屬性為to-18（普通三極管）to-22(大功率三極管）to-3(大功率達(dá)林

頓管）

電源穩(wěn)壓塊有78和79系列；78系列如7805，7812，7820等

79系列有7905，7912，7920等

常見(jiàn)的封裝屬性有to126h和to126v

整流橋：BRIDGE1,BRIDGE2: 封裝屬性為D系列（D-44，D-37，D-46）

電阻：　AXIAL0.3-AXIAL0.7　　其中0.4-0.7指電阻的長(zhǎng)度，一般用AXIAL0.4

瓷片電容：RAD0.1-RAD0.3?！　∑渲?.1-0.3指電容大小，一般用RAD0.1

電解電容：RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指電容大小。一般<100uF用

RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6

二極管：　DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二極管長(zhǎng)短，一般用DIODE0.4

發(fā)光二極管：RB.1/.2

集成塊：　DIP8-DIP40, 其中８－４０指有多少腳，８腳的就是DIP8

貼片電阻

0603表示的是封裝尺寸 與具體阻值沒(méi)有關(guān)系

但封裝尺寸與功率有關(guān) 通常來(lái)說(shuō)

0201 1/20W

0402 1/16W

0603 1/10W

0805 1/8W

1206 1/4W

電容電阻外形尺寸與封裝的對(duì)應(yīng)關(guān)系是:

0402=1.0x0.5

0603=1.6x0.8

0805=2.0x1.2

1206=3.2x1.6

1210=3.2x2.5

1812=4.5x3.2

2225=5.6x6.5

  關(guān)于零件封裝我們?cè)谇懊嬲f(shuō)過(guò)，除了DEVICE。LIB庫(kù)中的元件外，其它庫(kù)的元件都已經(jīng)有了

固定的元件封裝，這是因?yàn)檫@個(gè)庫(kù)中的元件都有多種形式：以晶體管為例說(shuō)明一下：

晶體管是我們常用的的元件之一，在DEVICE。LIB庫(kù)中，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的只有NPN與PNP之分，但

實(shí)際上，如果它是NPN的2N3055那它有可能是鐵殼子的TO—3，如果它是NPN的2N3054，則有

可能是鐵殼的TO-66或TO-5，而學(xué)用的CS9013，有TO-92A，TO-92B，還有TO-5，TO-46，TO-5

2等等，千變?nèi)f化。

還有一個(gè)就是電阻，在DEVICE庫(kù)中，它也是簡(jiǎn)單地把它們稱為RES1和RES2，不管它是100Ω

還是470KΩ都一樣，對(duì)電路板而言，它與歐姆數(shù)根本不相關(guān)，完全是按該電阻的功率數(shù)來(lái)決

定的我們選用的1/4W和甚至1/2W的電阻，都可以用AXIAL0.3元件封裝，而功率數(shù)大一點(diǎn)的話

，可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等?，F(xiàn)將常用的元件封裝整理如下：

電阻類及無(wú)極性雙端元件 AXIAL0.3-AXIAL1.0

無(wú)極性電容 RAD0.1-RAD0.4

有極性電容 RB.2/.4-RB.5/1.0

二極管 DIODE0.4及 DIODE0.7

石英晶體振蕩器 XTAL1

晶體管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5)

可變電阻（POT1、POT2） VR1-VR5

當(dāng)然，我們也可以打開(kāi)C:\Client98\PCB98\library\advpcb.lib庫(kù)來(lái)查找所用零件的對(duì)應(yīng)封

裝。

這些常用的元件封裝，大家最好能把它背下來(lái)，這些元件封裝，大家可以把它拆分成兩部分

來(lái)記如電阻AXIAL0.3可拆成AXIAL和0.3，AXIAL翻譯成中文就是軸狀的，0.3則是該電阻在印

刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil（因?yàn)樵陔姍C(jī)領(lǐng)域里，是以英制單位為主的。同樣

的，對(duì)于無(wú)極性的電容，RAD0.1-RAD0.4也是一樣；對(duì)有極性的電容如電解電容，其封裝為R

B.2/.4，RB.3/.6等，其中“.2”為焊盤間距，“.4”為電容圓筒的外徑。

對(duì)于晶體管，那就直接看它的外形及功率，大功率的晶體管，就用TO—3，中功率的晶體管

，如果是扁平的，就用TO-220，如果是金屬殼的，就用TO-66，小功率的晶體管，就用TO-5

，TO-46，TO-92A等都可以，反正它的管腳也長(zhǎng)，彎一下也可以。

對(duì)于常用的集成IC電路，有DIPxx，就是雙列直插的元件封裝，DIP8就是雙排，每排有4個(gè)引

腳，兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是100mil。SIPxx就是單排的封裝。等等。

值得我們注意的是晶體管與可變電阻，它們的包裝才是最令人頭痛的，同樣的包裝，其管腳

可不一定一樣。例如，對(duì)于TO-92B之類的包裝，通常是1腳為E（發(fā)射極），而2腳有可能是

B極（基極），也可能是C（集電極）；同樣的，3腳有可能是C，也有可能是B，具體是那個(gè)

，只有拿到了元件才能確定。因此，電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱（管腳名稱），同樣的

，場(chǎng)效應(yīng)管，MOS管也可以用跟晶體管一樣的封裝，它可以通用于三個(gè)引腳的元件。

Q1-B，在PCB里，加載這種網(wǎng)絡(luò)表的時(shí)候，就會(huì)找不到節(jié)點(diǎn)（對(duì)不上）。

在可變電阻上也同樣會(huì)出現(xiàn)類似的問(wèn)題；在原理圖中，可變電阻的管腳分別為1、W、及2，

所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表，就是1、2和W，在PCB電路板中，焊盤就是1，2，3。當(dāng)電路中有這兩種元

件時(shí)，就要修改PCB與SCH之間的差異最快的方法是在產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表后，直接在網(wǎng)絡(luò)表中，將晶

體管管腳改為1，2，3；將可變電阻的改成與電路板元件外形一樣的1，2，3即可。