學(xué)生提問：請(qǐng)教軍工設(shè)備的背板設(shè)計(jì)問題。設(shè)備有主控的powerpc計(jì)算機(jī)模塊，高速AD采集模塊，微波變頻模塊，信號(hào)源模塊等等。背板設(shè)計(jì)成多少層比較好?困擾我的是需不需要設(shè)計(jì)好幾個(gè)地平面，分別對(duì)應(yīng)每個(gè)微波模塊和計(jì)算機(jī)模塊，每個(gè)模塊的地線通過連接器連接到相應(yīng)的地層；還是所有微波模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)地層，計(jì)算機(jī)這樣的數(shù)字電路對(duì)應(yīng)一個(gè)地層?當(dāng)然微波模塊里面也有FPGA或者cpld之類的控制電路。

白老師答：(1)這其實(shí)也是一個(gè)非常典型的問題，背板的設(shè)計(jì)不管是在通信還是軍工都是司空見慣的套路，之所以大家不熟悉是因?yàn)樵谄渌袠I(yè)很少這么做，當(dāng)然我們消費(fèi)類比如說PC.其實(shí)也是典型的背板設(shè)計(jì)。

(2)背板設(shè)計(jì)一般情況下主要考慮兩方面:一是熱插拔的問題，插拔最大的問題就是非常容易產(chǎn)品靜電等方式的浪涌能量，這種時(shí)候在接口地方就會(huì)產(chǎn)生非常大的di/dt，也就是突然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常大的瞬態(tài)電流，熱插拔的時(shí)候如果我們不做任何處理的話，很多器件都會(huì)被瞬間損壞，所以解決的關(guān)鍵是正對(duì)于這種大電流進(jìn)行，最基本的想法就是首先我們要檢測(cè)到這種大電流，一到檢測(cè)到大電流，我們立馬把要插進(jìn)來的子板的電源關(guān)斷等大電流過去再給這個(gè)板子供電，所以常的思路都是通過測(cè)流電阻監(jiān)測(cè)電流來進(jìn)行控制，當(dāng)然這有涉及到了是在高壓側(cè)監(jiān)測(cè)還是低壓側(cè)監(jiān)測(cè)的問題，這個(gè)內(nèi)容涉及的東西比較多，大家可以關(guān)注老白硬件系列課程電感的課程也有這一塊詳細(xì)的講解，這一塊更多的是在通信行業(yè)語(yǔ)言重點(diǎn)考慮的。

(3)背板設(shè)計(jì)還需要考慮另外一個(gè)方面就是混合信號(hào)的問題，這個(gè)問題在通信和軍工都是重點(diǎn)考量的，在混合信號(hào)的時(shí)候，首先我們必須要進(jìn)行多層板設(shè)計(jì)，然后我們還要地平面分割處理，另外我們還要自己RF--＞高速數(shù)字信號(hào)--＞中速數(shù)字信號(hào)--＞低速數(shù)字信號(hào)--＞模擬信號(hào)這樣布局.之所以要這樣設(shè)計(jì)最根本的原因是因?yàn)槠潆姶怒h(huán)境幾乎是所有行業(yè)的產(chǎn)品里面最復(fù)雜的，所以這個(gè)時(shí)候我們一定要根據(jù)傳輸線理論等嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)，不止這樣有很多地方我們還需要做各種各樣的仿真，比如說eMC,SI,PI,熱仿真等等等。

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