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layout与PCB的29个基本关系

1、几个基本原理:任何导线都是有阻抗的;电流总是自动选择阻抗最小的路径;辐射强度和电流、频率、回路面积有关;共模干扰和大 dv/dt 信号对地互容有关;降低 EMI 和增强抗干扰能力的原理是相似的。

2、布局要按电源、模拟、高速数字及各功能块进行分区。 

3、尽量减小大 di/dt 回路面积,减小大 dv/dt 信号线长度(或面积,宽度也不宜太宽,走线面积增大使分布电容增大,一般的做法是:走线的宽度尽量大,但要去掉多余的部分),并尽量走直线,降低其隐含包围区域,以减小辐射。

4、感性串扰主要由大 di/dt 环路(环形天线),感应强度和互感成正比,所以减小和这些信号的互感(主要途径是减小环路面积、增大距离)比较关键;容性串扰主要由大 dv/dt 信号产生,感应强度和互容成正比,所有减小和这些信号的互容(主要途径是减小耦合有效面积、增大距离,互容随距离的增大降低较快)比较关键。 

5、尽量利用环路对消的原则来布线,进一步降低大 di/dt 回路的面积,如图 1 所示(类似双绞线利用环路对消原理提高抗干扰能力,增大传输距离): 

图1:环路对消(boost电路的续流环)

6、降低环路面积不仅降低了辐射,同时还降低了环路电感,使电路性能更佳。

7、降低环路面积要求我们精确设计各走线的回流路径。

8、当多个 PCB 通过接插件进行连接时,也需要考虑使环路面积达到最小,尤其是大 di/dt 信号、高频信号或敏感信号。最好一个信号线对应一条地线,两条线尽量靠近,必要时可以用双绞线进行连接(双绞线每一圈的长度对应于噪声半波长的整数倍)。如果大家打开电脑机箱,就可以看到主板到前面板 USB 接口就是用双绞线进行连接,可见双绞线连接对于抗干扰和降低辐射的重要性。 

9、对于数据排线,尽量在排线中多安排一些地线,并使这些地线均匀分布在排线中,这样可以有效降低环路面积。

10、有些板间连接线虽然是低频信号,但由于这些低频信号中含有大量的高频噪声(通过传导和辐射),如果没有处理好,也很容易将这些噪声辐射出去

11、布线时首先考虑大电流走线和容易产生辐射的走线。 

12、开关电源通常有 4 个电流环:输入、输出、开关、续流,(如图 2 )。其中输入、输出两个电流环几乎为直流,几乎不产生EMI  ,但容易受干扰;开关、续流两个电流环有较大的 di/dt ,需要注意。

图2:Buck电路的电流环

13、MOS ( IGBT )管(唯样商城有售)的栅极驱动电路通常也含有较大的 di/dt 。 

14、在大电流、高频高压回路内部不要放置小信号回路,如控制、模拟电路,以避免受到干扰。

15、减小易受干扰(敏感)信号回路面积和走线长度,以减小干扰。

16、小信号走线远离大 dv/dt 信号线(比如开关管的 C 极或 D 极,缓冲 (snubber) 和钳位网络),以降低耦合,可在中间铺地(或电源,总之是常电位信号)进一步降低耦合,铺地和地平面要良好接触。小信号走线同时也要尽量远离大 di/dt 的信号线,防止感性串扰。小信号走线最好不要走到大 dv/dt 信号的下方。小信号走线背面如果能够铺地(同性质地),也能降低耦合到的噪声信号。

17、比较好的做法是,在这些大 dv/dt 、 di/dt 信号走线(包括开关器件的 C/D 极、开关管散热器)的周围和背面铺地,将上下两层铺地用过孔连接,并将此地用低阻抗走线接到公共接地点(通常为开关管的 E/S 极,或取样电阻)。这样可以减小辐射 EMI 。要注意,小信号地一定不能接到此屏蔽地上,否则会引入较大干扰。大 dv/dt 走线通常会通过互容将干扰耦合到散热器及附近的地,最好将开关管散热器接到屏蔽地上,采用表贴开关器件也会降低互容,从而降低耦合。

18、易产生干扰的走线最好不要使用过孔,它会通过过孔干扰过孔所穿过的所有层。

19、屏蔽可以降低辐射 EMI ,但由于增大了对地的电容,会使传导 EMI (共模,或非本征差模)有所增大,不过只要屏蔽层接地得当,不会增大很多。实际设计中可权衡考虑。 

20、要防止共阻抗干扰,采用一点接地,电源从一点引出。

21、开关电源通常有三种地:输入电源大电流地、输出电源大电流地、小信号控制地,地的连接方法见如下示意图:

22、接地时首先应先判断地的性质,再进行连接。采样及误差放大的地通常应当接到输出电容的负极,采样信号通常应从输出电容的正极取出,小信号控制地和驱动地通常要分别接到开关管的 E/S 极或取样电阻上,防止共阻抗干扰。通常 IC 的控制地和驱动地不单独引出,此时取样电阻到上述地的引线阻抗必须尽量小,最大程度减小共阻抗干扰,提高电流采样的精度。

23、输出电压采样网络最好靠近误差放大器,而不是靠近输出端,这是由于低阻抗信号比高阻抗信号更不容易受到干扰,采样走线对要尽量相互靠近以减小拾取到的噪声。

24、布局注意电感要远离,并相互垂直,以减小互感,尤其是储能电感和滤波电感。

25、布局注意高频电容和低频电容并联使用时,高频电容靠近使用者。

26、低频干扰一般为差模( 1M 以下),高频干扰一般为共模,通常通过辐射耦合。

27、如果高频信号被耦合到输入引线,很容易形成 EMI (共模),可在输入引线接近电源处套一个磁环,如果 EMI 降低就表明存在此问题。解决此问题的方法是,降低耦合或降低电路的 EMI 。如果高频噪声没有被过滤干净而传导到输入引线,也会形成 EMI (差模),此时套磁环不能解决问题,在输入引线接近电源处串两个高频电感(对称),如果 EMI 降低就表明存在此问题。解决此问题的方法是改善滤波,或采用缓冲、钳位等手段减小高频噪声的产生。

28、差模和共模电流的测量:

29、EMI 滤波器要尽量靠近进线,进线的走线要尽量短,尽量减小 EMI 滤波器前后级的耦合。进线最好用机壳地进行屏蔽(方法如上所述)。输出 EMI 滤波器也要做类似处理。尽量拉开进线和高 dv/dt 信号走线的距离,在布局上要加以考虑。

[照相机]博物館展覽要想「賣座」,自然需要在某種程度上更貼近於大眾的預期;但如若想要「賣好」,似乎也不能全然被大眾帶著走。如何在大眾的期待當中游走,如何在完成對「爆款」的追求的同時不失自己的內容追求,這是大多數博物館展覽都不得不面對的難題。

提起「古埃及」,我們總是圍繞著「金字塔」、「木乃伊」、「黃金面具」等關鍵詞來展開一系列遐想,偶爾還帶著一絲科幻色彩。在原有印象中,大眾似乎帶著一層粉色濾鏡看待那段歷史,留下最深的感觸也多半是「神秘莫測的傑作」。

中華世紀壇舉辦的「遇見古埃及 黃金木乃伊」展覽,主辦方充分抓住大眾對於「古埃及」的既定幻想,以「黃金」以及「木乃伊」作為標題,彷彿帝王谷法老們進京。實際上,這次展覽所展示的歷史並非埃及鼎盛時期,而是古埃及歷史上最後一個王朝——托勒密(公元前300年-公元300年),一個已經經歷了希臘羅馬化雜糅的埃及文明。展品多為貴族或平民使用物——以哈瓦拉地區的木乃伊為線索,通過展示法尤姆肖像、彩繪木乃伊面具、神像雕塑石碑、貴族陶罐和首飾以及玻璃器皿和莎草紙文件,不僅再現古埃及末代王朝的掠影,亦是以不同風貌打破了人們想像「埃及」時常以金粉塗飾、佐以神秘的慣性。

考慮到大多數觀眾對埃及的歷史文化並不熟悉,在展覽的單元劃分上,策展方選擇打破傳統故事線式的敘述結構,從多元文化生活、來世思想、成為神、身份藝術、遇見眾神、遺體保護、現代發現七個單元展出107件現藏於曼切斯特博物館的古埃及文物。上述107件文物均為1880-1910年英國統治埃及期間的發掘成果,其中包含6具首次在國內展出的黃金木乃伊。

結合實際觀展體驗,我認為原有敘述結構中的七個單元可以進一步歸納為多元文化生活、生死與信仰、身份藝術、遺體與保護四個部分。

展覽第一部分為「多元文化生活」,提綱挈領地介紹埃及與希臘羅馬的淵源。展品涉及政治、經濟、宗教信仰、墓葬禮儀等方面,大到神像、神龕、香爐、帶有希臘文、埃及神像的石碑,小到貴婦們用的刺蝟、狒狒香水瓶等生活器皿,以及與周邊各國往來的貿易文書。希臘化時期的展品雖然沒有純粹的「埃及血統」,但整體風格和主題調性依然遵循傳統,在細節上增加部分外來元素,如長著歐洲面孔的埃及女神伊西絲、埃及版阿佛洛狄忒——哈托爾、身著托勒密戰袍的貝斯以及由埃及神奧西里斯與希臘眾神融合而成的王朝新寵塞拉皮斯等。

雖然展覽在開篇已經打破多個幻想,但也不盡全然脫離一個觀眾過往印象中的埃及。第二部分「生死與信仰」展出的黃金木乃伊仍舊符合了部分展覽標題帶來的期待。在希臘化時期,埃及人積極的生死觀也影響著希臘羅馬人。展品以「黃金木乃伊」為重頭戲,延伸出木乃伊面具、棺蓋版、裹屍布等一系列隨葬品,闡述「來世信仰」、「永生保護」、「成為神」的生死觀三部曲。這個時期的木乃伊,「黃金」已經不是「法老特供」原料,而滲透至貴族階層。除了繼承原有的墓葬禮儀,木乃伊在美術形式和製作工藝上化繁為簡,用亞麻和石膏製成面板塗上金漆,細節上隨處可見希臘化元素,也成為這是一時期墓葬藝術的典型。「黃金木乃伊」作為金字招牌確實讓人眼前一亮,算是打破了觀眾將「黃金面具=圖坦卡蒙」的慣性思維,拓寬了大眾對木乃伊的認知邊界。

第三部分「身份藝術」中的「法尤姆肖像」旨在呈現徹底希臘化的木乃伊。作為公元1-4世紀時期的墓葬潮流,它的熱度和影響力與黃金木乃伊不相上下。「逼真寫實」是該部分的關鍵詞,在展出13幅法尤姆肖像和兩具帶有肖像的木乃伊中,乍一看,一張逼真的人臉的木乃伊確實吸引人,甚至有些跳戲,彷彿將一個歐洲人裝進木乃伊。正如策展人坎貝爾·普萊斯博士所言:「他們看起來如此現代並能吸引你的注意力,而傳統的埃及木乃伊面具卻不能。」 他們神態各異表情豐富,既承載了傳統木乃伊的功能,又滿足了雇主「個性化」需求,尤其是瞳孔深處傳遞的情感,比黃金木乃伊擁有更多的思考空間,究竟是對永生的渴望還是對死亡的恐懼?展覽還通過CT斷層掃描圖揭開其背後真容,早在3000年前他們已深諳「一鍵美顏」之道。如果說上一部分尚未動搖觀眾的刻板印象,該部分的法尤姆肖像便徹底顛覆了觀眾對木乃伊的固有認知。同時,展覽在進入最後一部分的過道中設計了互動打卡區域,觀眾可以免費租賃主題道具拍照留念,這樣的互動設置讓大眾感官體驗都停留在主題氛圍中便於更好地觀展。

展覽第四部分「遺體與保護」依舊以「木乃伊」為視角,通過分體展示棺材、棺蓋、面罩以及隨葬品,介紹了木乃伊的製作工藝、舉行的儀式與適用人群,以及木乃伊的發現過程、保護措施與研究成果。

總體來說,「遇見古埃及 黃金木乃伊」展覽的主辦方在營銷宣傳上做足了功夫,獲得了巨大的票房成功,從經濟效益來看的確是一場非常成功的商業展覽。

從內容上看,這次展覽選擇打破傳統展覽的線性思路,選擇一種自由開放式邏輯思路詮釋主題,將解讀的權利更多交給觀眾,這樣的初衷是好的。但是,如此一來在內容的延展度上便更應該做足功夫,做到形散神聚。但本次展覽看下來,還是流於碎片化的介紹,更像一個沒有主題情節混亂的故事。其次,文本介紹不夠簡單明確,可讀性不強。尤其對於初次接觸」埃及文明「的人來說顯得並不友好。

展覽從第一部分開始便顯得有些「雜亂」,展品看似面面俱到,但是堆砌不等於多元,缺少一條清晰主線讓人很難進入狀態游離在外。即便是本次展覽呼聲最高的黃金木乃伊與法尤姆肖像,也依然讓人覺得「驚奇有餘,細緻不足」!前者將筆墨著重放在「獵奇」和「吸睛」,而相關內容的延展和挖掘還做得不夠深入。後者僅展示「逼真與寫實」似乎略有單薄,若能再豐富下法尤姆肖像的形成與變遷以及對後世的影響,包括與黃金木乃伊對比展示,這樣既能增加了展覽厚度又能拓寬大眾的想象邊界。展覽的結尾應該是點題封筆讓人回味無窮,但現有的內容卻像一篇沒有寫完的文章,草草收尾。在內容上,只見遺體展示與工藝介紹,而在挖掘與保護可凸出」本次展品的重要性「,卻寥寥數筆帶過;在展品挑選上,展品之間的銜接度弱,與主題關聯性不大,本該在前面章節出現的展品卻出現在這裡,略顯得突兀,比如公元1世紀的珠寶首飾,與黃金木乃伊配套或許更有連貫性,可以幫助大眾對木乃伊身份的解讀。

展覽,尤其是文物展,更像是一場記憶的再現,它承載人類的記憶與情感,將那些我們未接觸的事物在特定的情境下重現。倘若去除對古埃及的幻想濾鏡,會發現它的歷史文化仍舊極其豐富又複雜,可能也因為如此,展覽想盡可能展示該文明的全貌,因此在展品的挑選上較繁雜,沒有一條清晰的主線。這樣的安排對於古埃及專家而言可能是場盛宴,但對一般觀者卻是挑戰。或許木乃伊在當代仍是萬靈丹——展覽若與木乃伊有關總是受益無窮,但我們不能止步於此,否則就如一場「網紅展」,停留在與木乃伊或 「埃及主題」合影留念,單單滿足獵奇心理。其實在「木乃伊」的號召下,如果能順利讓觀者瞭解到埃及除了盛極一時的文明以及神秘莫測的傑作以外的面貌,讓觀者能在幻象與真實之間自由探索、打破自我,或許才能真正感受到古埃及文明的魅力所在。[照相机]

人寿短暂,没时间可以给等待

不要等到被爱了才要去爱,也不要等到分开了才惊觉要挽回。

不要等到积聚了财富才要去帮助人,也不要等到机会已经不在了才惊觉要珍惜。

不要等待,因为人寿短暂、岁月无常,我们没有那么多的时间可以留给等待。

人生苦短,岁月匆匆,无数时光悄然流逝,总有很多话还来不及说出,就已到了分别之际,只能存于心,终成遗憾。

时光如水,世事无常,无论爱与被爱,都要勇敢表达,一个低头回首的瞬间,就是百年之身,就算是有心挽留也为时太晚。

短暂的人生,经不起太多等待。犹豫不决只会荒废了生命,分别之际才猛然惊醒,再做挽留已然不及。

菩萨在河畔见到一个极其悲伤的丧母的青年。
菩萨问:“何以悲?”

青年说:“母亲爱我胜过爱自己,她在时我无一句贴心之言,如今天人永隔、阴阳相阻,纵有千言万语,全然无用,故悲!”

菩萨说:“在时不言爱,亡时悔不及,悲哉!”

青年又说:“恳请菩萨发神通,让我与母亲再次相逢,以为弥补,可否?”

菩萨说:“可,需经无量劫,方能再相逢。”

一个错过,就需再经历无数个沧海桑田,才有弥补的机会,这才是最可悲之处。

人生中,时常会遭逢这样的情形,被爱了才知道爱,分别时才懂得挽留。

爱,就要及时表达。有些话早就该说,却变成了“以后再说”,无非就是因为轻忽,或者是畏惧被拒绝。

有些事情早就应该着手去做,却总是觉得以后还有更多机会,于是就“再等等”,结果一直停留在原地,无非就是因为畏惧失败而不敢开始。
人生短暂得超乎想象,流云转换之间已是沧海桑田。

从蹒跚学步到垂垂暮年也不过几十寒暑,人生之路在恍惚之间就已到了落幕之时,根本就容不得许多等待。

相遇即是有缘,遇到心爱之人就要勇敢表达。别总是一味地等待,到了最后恐怕已经没有了再说的必要。一句小小的问候,也胜过在漠视中等候。

与其在期盼中守候,不如马上行动。别等那份关爱走远之后,才想出手挽留。没完没了的等待不会有结果,恐怕到了最后只剩下单纯的等待,连你自己都忘记了究竟在等待什么。

总是等待明天,就是在荒废生命,因为最迫切的需要永远就在眼前。

“等我有了很多钱之后,一定会帮助他人。”这样的话本身就是一个伪命题,有没有身体力行地做到帮助他人,完全取决于你的行动力,和有没有钱无关。

哪怕只是投向陌生人一个善意的微笑,只是给困顿之人一句鼓励的话语,都是对他人的莫大帮助。

你可以继续等待,但时间不会等你。别再等了,马上张开臂膀拥抱阳光,珍惜每一丝美好,别等到黑暗降临之时才记起光明和温暖的白昼。

与其期待明天,不如珍惜现在,想做什么就从现在做起。每个人都会面临突如其来的不幸,要有“现在不做,以后就没有机会做”的紧迫感,把每一天都当作生命的最后一天。只有这样,就算不幸真的降临,也不会留下遗憾。

摘自:《一切都是最好的安排3》作家:加措


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