24、滤波时选用电感，电容值的方法是什么？
电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外，还要考虑瞬时电流的反应能力。如果LC 的输出端会有机会需要瞬间输出大电流，则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度，增加纹波噪声(ripple noise)。
在电子硬件设计中，PCB（Printed Circuit Board）设计是一项关键任务，它涉及到设备的性能、稳定性以及电磁兼容性（EMC）。本篇聚焦于解答PCB设计中的一些常见疑难问题，特别是滤波器的选择和EMC要求的实现。
在滤波时选择电感和电容值是一个重要的步骤。电感值的选取不仅要考虑到滤除噪声的频率，还必须考虑瞬时电流的响应。电感的作用是存储能量，如果在LC滤波器的输出端需要快速提供大电流，过高的电感值会导致电流流动缓慢，产生更多的纹波噪声。因此，电感值应该适中，以便在提供大电流时不会过度阻碍电流流动。
电容值的选择则与能够容忍的纹波噪声水平有关。较小的纹波噪声要求通常意味着需要更大的电容值。同时，电容的ESR（等效串联电阻）和ESL（等效串联电感）也会影响滤波效果。在开关电源的输出端，电感和电容形成的LC网络还可能影响负反馈控制环路的稳定性，需要额外注意。
为了满足EMC要求而不增加过多成本，设计师可以采取以下策略：
1. 选择信号斜率较慢的器件，减少高频成分的产生。
2. 高频器件应远离对外连接器，以减小辐射。
3. 高速信号要进行阻抗匹配，确保良好的回流电流路径，防止高频反射和辐射。
4. 使用适当的去耦合电容，尤其是要考虑电容的频率响应和温度特性。
5. 外部连接器附近地线可与地层适当分割，连接到机壳地。
6. 在高速信号旁设置guard/shunt traces，但要关注它们对信号特性阻抗的影响。
7. 电源层相对于地层内缩20H，以减少噪声传播。
当PCB板上混合数字和模拟电路时，通常将数模地分开，因为数字电路的开关噪声可能干扰模拟电路。只有当模拟电路远离噪声源且数模信号不交叉时，才可能不进行地平面分割。
另一种策略是在确保数模信号不交叉的前提下，整个PCB地不做分割，数模地都连接到同一地平面。这种方法基于避免高速数字信号返回电流路径产生的噪声影响模拟电路。
在高速PCB设计中，阻抗匹配至关重要。走线方式（如表面走线或内层走线）、与参考层的距离、走线宽度和PCB材料都会影响特性阻抗。布线阶段应尽量避免阻抗不连续，仿真软件可能无法精确处理所有情况，因此可能需要在原理图上预置终端电阻来缓解阻抗不连续的影响。
关于IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型库，这些模型提供了芯片I/O缓冲器的电气特性，通常由SPICE模型转换得到，其准确性直接影响仿真结果。每个芯片制造商的SPICE模型可能会有所不同，因此获取准确的IBIS模型应直接咨询芯片供应商或从他们的官方网站获取。
PCB设计是一门综合了电磁理论、信号完整性、电源完整性和机械布局的艺术。设计师需要在满足功能、性能和成本之间找到平衡，同时考虑EMC问题，确保产品的可靠性。
