高速电路板设计方法及高速公路绿化养护方案

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1、高速电路板设计方法及高速公路绿化养护方案而设计电路板应用时，大多数CMO端件采用的驱动器的IOL是24mA或更小，低于支持的数值，低阻抗传输线路的VOL值仍保持不变。图25b中使用了两个电阻，可以大幅度地减小电流，电阻器变成了分压器，戴维南电压是：戴维南电阻是：尽管这是一种比较好的解决方案，但电阻介于VCC和地之间，所以电电流较大。减小负载的另一种方法是将电阻作为VO印口VOL之间正电压的参考（见图25c）。经过50-W电阻时电压由3V降到2.5V的电流小于3V对地的电流，这不会产生任何信号问题，原因是DC电压参考就是AC接地。然而很难找到端接的电压，它可以从信宿电流交换成电流，而且交换速度快

2、得能够响应这种转换。用电阻和电容串联的RC网络替代原始的端接电阻也是一种方法（见图25d）。电阻等于Z0,电容可以是100pF级的，确切是什么值并不重要。电容是AC短路，但会阻塞DC，因此驱动器无法看到RL的DC负载效果，这种方法叫做AC端接。负载端接的设计用于消除第一次反射，通过将电阻与串联可以增加ZS并使之等于Z0（见图25e）。增加ZS时，此电阻使阻抗等同于Z0o这种类型的端接在有集总负载时运行状况最好，这是因为由ZS和Z0组成的分压器会衰减信号（见图26a和b）。因为ZS+RL=Z0,所以分压器将原始的转换一分为二。一半转换会跟踪传输线路，直到到达负载后没有端接就反射，由于反射会造成原

3、始的一半转换翻倍，因此它将带给负载端的信号一个最终值（见图27a）,反射将沿线路返回，完成线路上的转换（见图27b）。图26.a）串联端接；b）串联端接形成的分压器图27.a）端的信号；b）负载端的信号通过在未端接的微带上放置串联的端接电阻的例子，可以对上文加以解释。59Q（68Q-9Q）电阻与驱动器串联放置，对于由低到高的转换来说，端的信号是：假如负载是开电路，则反射回-1.65V。当反射信号到达端时，由于RT使ZS与Z0匹配，所以不会有新的反射。VS=1.85V-1.65V=0.2V。原始信号到达时，负载端的反射会使VL等于0.2V,而VS并不等于0.2V,除非有反射信号返回，在此例中是指

4、3ns之后（见图27）。对于负载分布在线路上的情况，这可能是一种冒险的方法，线路一端的负载会觉察到有中间电压的存在，除非反射在返回到端时已清除了负载。此外，直到最靠近驱动器的器件具有有效的输入时，信号才能被认定为有效的，因此增加了返回路程的延迟。最靠近驱动器的器件的输入仅当反射返回时有效，延迟大于上例中指定的值，原因是分布式负载增加的电容减小了Z0,但增加了tPD。尽管有这种缺点，但串联端接在DRAM?区动器的应用中非常成功，即使DRAM是分布在信号线路上的。选择RT可以减小信号花费接近阈值时间的危险以及额外的延迟，因而合成的AS略小于Z0,线路的电压摆动越大，电压电平就越接近VOL但低于输入

5、阈值。如果线路上端接了一个20Q的电阻，则VS变为：因为端接并不是严格的匹配，所以可能会出现振荡。如果振荡在可容许级别范围内，就可能成功地使用端接，设计者必须对折中方法作出决定。另外，大容量的存储器线路经常出现振荡。由于高输出阻抗与低输出阻抗之间有差异，因此不可能有精确的匹配。TTL兼容器件的输出阻抗对于高低电平来说是不同的。例如,PALCE16Vm低电平时阻抗是8Q,而在高电平时阻抗是50Q,因为没有一个理想的值同时适合两种情况，所以增加了选择端接电阻的复杂性，因此必须选择一个折中值，获得转换双方都认可的结果。传输线路的布局规则受控阻抗信号线路是电路板上用于信号传送的最好媒介，正确的端接有助

6、于确保适当的无噪音操作，但是无效的布局也可能产生噪音。下面列出的布局规则可以改善电路板的运作。1. 避免不连续性不连续性是指信号线路的阻抗突然发生变化，它会造成反射，这里的KR公式等效于线路端的公式。因为不连续性可能造成反射，所以应当避免。不连续性可能出现在线迹的明显弯曲处或者电路板的通孔处。在线迹的弯曲处，截面积增加，Z0减小。如图28所示，通过截割线迹可以补偿弯曲处，得出的对角线等于线迹的宽度，这样使截面积的delta值最小，从而使不连续性减到最小限度。两个45弯曲利用了相同的概念，是消除弯曲常用的方法。虽然平滑的圆弧是最图28.减小不连续性a）PC板线迹的拐角造成信号的不连续性；b）削平

7、边缘；c）利用45。拐角；d）利用曲线理想的，但是很多工具都难以生成。通孔使信号通过电路板传到另一面（见图29），各层之间金属的垂直运作是未受控阻抗，层数越多，线路上未受控阻抗的总数量就越大，这是导致反射的原因。水平与垂直之间的90弯曲也会出现不连续性而产生反射。如果无法避免通孔，则尽可能地少用它。图29.a）过多数量的通孔；b）首选的解决方案注意，外层向内层（反之亦然）的改变会引起阻抗的变化，这是因为带状线设计变成了微带设计的缘故（反之亦然）。从理论上讲，有可能通过几何图形的变化来补偿并保持阻抗不变，但实际运作中非常困难。如果外部信号保持在外部，而内部信号保持在内部，则可以得出最好的结果。2

8、. 不要使用短线布局信号线路时，常用的简便方法是在器件上采用短线或端子，类似于图30a中的情况。短线和端子可能是噪音，如果它们足够长，就可以看作传输线路，它们的主线作为，易受同类型反射的影响。信号线路应避免使用长的短线和端子。尽管为了解决分布式负载问题，必须降低Z0值，但只要短线非常短，就可以使用单一线路，在线路的一端使用单一端接。如图30a所示，如果短线过长，则信号线路可能分成两条（见图30b）,两个信号线路都是传输线路，需要进行端接，但最好各自端接每个长短线。图30.a）传输线路的短线；b）优选的解决方案3. 串扰串扰是指线迹之间不必要的信号耦合，它可以是电容性的或者是电感的，依据下列的简

9、单规则可以有效的处理串扰问题。3.1. 电容串扰电容性串扰是指信号线路之间的信号电容耦合，当线路以一定的距离彼此靠近时，会出现这种情况。图31示意了电路的两条信号线路，命名为噪音和噪音接收器。由于两条线路之间有电容的存在，因此噪音将耦合到接收线路上，发生耦合的形式是电流注入接收线路。在传输线路上，电流能够看到两个方向上的Z0,并可以双向传播，直到经过和负载时耗散为止，线路上的电压尖峰信号由Z0决定。当电流脉冲到达ZS和ZL时，它将耗散，此时电压与阻抗是成比例的。如果或负载的阻抗失配，则会出现反射。在未端接的负载情况下，经过ZL的电压尖峰信号可能非常强。通过端接负载可以大大地减小下一个器件输入端

10、的电压噪音。图31.a）电容用扰；b）等价电路；c）解决方法电容串扰问题也可以通过分离线迹来解决，信号线迹分开得越远，电容越小，串扰就越少。电路板的空间限制对信号线路相隔的距离作了规定，如图32所示，在相邻的信号线之间放置地线，信号可以耦合到地线，但无法耦合到相邻的信号线。图32.采用地线隔离线迹注意，地线必须是实心的，假如它仅于线迹端的地层连接，则线迹就具有相对高的阻抗。为了能够保证良好的接地，地线应当连接至带有搭线头的地层，搭线头以信号元件最高频率的1/4波长间隔开。这里波长是指信号在单位时间传送的距离：对于数字信号来说，最高的有效频率谐波通常假定为1/兀tR。如果tR=1.25ns（PA

11、L16R8-4器件），则元件的较高频率应是：那么第2节例中的分布式负载的延迟就是4.14ns/ft。入等于tPD分割的时间段。3.2. 电感串扰电感的串扰可以看作是不需要的变压器的原线圈和次级线圈之间的信号耦合（见图33）。变压器的线圈就是电路板或者系统上的电流环路，它可能是由无效的布局造成的人造环路（见图34a）,也可能是信号路径和信号返回路径综合形成的自然环路（见图34b）,人造环路有时很难定位，但可以消除（见图34c）。图33.a）电感用扰；b）变压器等价图34.a）人造环路；b）等价示意；c）解决方案耦合到负载的不需要信号数量由环路的邻近性和大小，以及负载的阻抗来决定。环路越大且越邻近

12、，转送的能量就越大。负载和次级环路上的信号大小随负载阻抗的增大而增大。3.2.1. 环路大小与邻近性环路的电感（L）与环路的大小成正比。如图33b所示，当两个环路交互作用时，一个具有初线电感（LP）,另一个具有次级电感（LS）o由于信号线路并不是有意设计作为变压器的，所以耦合是不一定的，但可能会对次级环路产生干扰。假如两个信号线路的部分返回路径重合，那么合成的环路就可能形成自动变压器（见图35a和c）,上文论及的VMET板就是这样一个例子。若能确保信号有各自的返回路径，就可以消除串扰。图35.a）人造环路；b）等价示意；c）解决方法3.2.2. 负载阻抗如果电感串扰的出现是由人造环路引起的，则

13、可以采用打开环路的方法，但环路的定位常常是一件困难的事。如果自然信号或者返回信号环路产生了串则不能断开环路，只有通过减小负载阻抗的方法，才可以将串扰的影响减少到最小程度。图36所示的就是带有负载的次级“自然”环路的简单示意图，图中的ZS是次级环路的固有阻抗，注意一下串联电流（iS）,由于阻抗是串联的，因此环路上任何地方的iS都是相同的。因为iS是一个常数，所以经过最大阻抗的电压降是最大的，在未端接的线路上通常是指线路末端的负载，即：接收器件的输入端。图36.串联电感环路输入端的噪音信号应当是最小的，大的噪音信号是最有害的。如果最大的信号经过最大的阻抗，输入端的信号则可以通过在接收端端接信号线路

14、来减小，从而将RIN减小到RT。RT通常在30Q到150Q范围之间，RIN至少减少了两个数量级，而经过RIN的电压降也相应地减小。但确切的数值难以预测，这是因为起决定因素的ZS本身就很难确定。RIN数量级的减小应当起重要的作用。3.3. 串扰解决方案总结下面总结串扰影响的最小化方法：1. 电容和电感的串扰随负载阻抗的增加而增加，因此所有易受串扰影响的线都应当端接线路阻抗。2. 分离信号线路，可以减少信号线路间电容性耦合的能量。3. 利用地线分离信号线路，可以减少电容的耦合。为了提高有效性，地线应每隔入/4英寸与地层连接。4. 为了解决电感的串扰问题，应当尽可能地减小环路的大小，可能情况下，应消

15、除环路。5. 通过避免信号返回线路共享共同的路径这种情况，也可以减少电感串扰。4. 电磁干扰（EMI）EMI对于速度来说至关重要，高速的器件通常更容易受干扰，它们可以察觉快速的低频干扰，而较慢的器件则可以忽视它。即使电路板或者系统不易受影响，美国的FCC与欧洲的VDECCITT等机构也会对电路板可能产生的高频噪音（辐射噪音和线路噪音）作出严格的限制规定。设计者减小EMI的方法有：屏蔽、滤波、消除电流环路，可能时降低器件速度。除了屏蔽方法不在本文讨论范围内，其它的方法将一一说明。4.1. 环路电流环路是每个设计中不可避免的部分，它们起着天线的作用。最小化环路的作用意味着将环路的数量和天线效应减到

16、最小限度。不要形成人造环路，并保持自然环路尽可能的小。1. 避免人造环路的方法是确保各信号线路上任意两点之间只有一个路径。2. 可能情况下采用电层方案。地层会自动生成最小的自然电流环路。采用地层时，一定要保证信号返回线路路径的通畅。若要使用电总线，则应当把快速的信号线布放在电总线的旁边。4.2. 滤波滤波一般适用于电线，也可用在信号线上，但是一般不推荐在信号线上使用滤波，只有在无法消除信号噪音时，才在信号线上考虑滤波。滤波有三种选择：旁路电容、EMI滤波器和磁珠。第一部分已经论述了旁路电容的情况。EMI滤波器比较通用，它的频率适用范围较广。磁珠是在邻近线路间增加了电感的铁氧体陶瓷，它们用作高频

17、抑制器。4.2.1. EMI滤波器EMI滤波器这种器件专为衰减高频噪音而设计，最初用于滤波电线上的噪音，它们可以隔离系统之外的电（指线路）和系统内的电（指负载），其作用是双向的，它们滤波进出器件或电路板的噪音。EMI滤波器由电感和电容组成。通常采用哪种配置取决于被连接节点的阻抗，电容应当连接到高阻抗节点，电感应当连接至低阻抗节点。EMI滤波器可用于下列配置：联通电容、L电路、PI电路和T电路。2联通电容的唯一元件就是电容（见图37a）o当与滤波器连接的阻抗高时，这是一种较好的配置。注意，在这种配置中，节点之间没有高频的电流隔离。2L电路配置中，电容的一边有电感（见图37b）。当线路和负载的阻抗

18、有很大的差异时，运行状态最佳。电感元件与最低阻抗连接。2PI电路的电感两端各放置了一个电容（见图37c）。线路和负载阻抗较高，并且需要高级衰减时，PI滤波器是最佳选择。2T滤波器的电感呈T型放置在电容的两边（见图37d）。当线路和负载阻抗低时，这是首选方案。图37.线路噪音滤波器a）电容；b）LC滤波器；c）PI滤波器；d）T滤波器滤波器的介入导致了信号的丢失，根据介入损耗可以对LC滤波器进行评价。介入损耗通常是用分贝来描述的。滤波器厂商提供了超出规定频率范围的滤波器图表。4.2.2. 铁氧体噪音抑制器铁氧体噪音抑制器是邻近传导材料放置的铁氧体陶瓷，它对于单线可以作为磁珠，对于多芯导线可以作为

19、箝位电路。用作磁珠时，电线穿过磁珠孔（见图38a），而用作箝位电路时，铁氧体材料夹住电缆（见图38b）,通常使用的电缆是扁平电缆。图38.a）磁珠；b）铁氧体箝位电路线路上串联电感可以使铁氧体抑制器正常工作（见图39）。铁氧体厂商提供的图表类似于图40，说明阻抗的增加影响着频率的变化。作为系统设计者必须能够确定介入损耗。图39.铁氧体滤波器的等价电路图40.铁氧体滤波器的频率响应公式是：这里的ZS是阻抗，ZL是负载阻抗，ZF是铁氧体阻抗。铁氧体抑制器虽然增加了线路的电感，但没有增加DC电阻，这是器件VCC引脚的线路噪音抑制器的理想选择。因为磁珠体积小，易于管理，所以在信号线路上使用可以抑制高频

20、的噪音信号。不建议使用有两个原因：一、容易掩盖问题的起因；二、可能会影响信号的边缘速率。然而在电路板布局之后，嘈杂的信号线路上使用磁珠也是可以的。4.3. 器件速度器件在给定的频率范围内能量越小，可以辐射的噪声就越小。根据定义，较快器件的转换时间较短。因为较短转换时间在高频范围内产生的能量较多，所以较快的器件会产生更多的高频噪音。图41a是方形波傅立叶变化的外形。1/冗也（频率由信号周期决定）和1/冗tf（频率由信号的转换时间决定，此频率可用于确定电容耦合部分讨论的波长）是两个关键的转折点。曲线经过1/冗tf之后急速下降。在实际的应用中，1/Tttf是信号的最高有效频率。图41.a）单个脉冲；

21、b）脉冲的傅立叶变化例如，PAL16R8-4系列的转换时间一般是2ns,它也可以是1.25ns,这样边缘频率应是：不论时钟频率如何，输出信号的高频部分是254MHz因此，为了符合调整机构规定的EMI发射限制，电路板需要进行额外的滤波和屏蔽。如果系统速度要求相当高（比如，时钟速率超过80MHz,则必须使用快速器件。如果慢速器件可以满足系统的要求，也可以使用。慢速器件具有转换时间较长的优点，因此高频时生成的能量少。总的来说，尽量使用满足系统要求的快速器件，但不必过快。5. 总结快速技术为快速系统提供了理论上的可能性，但这种可能性必须转变成现实。最大噪音可以通过下列方法消除：2电和接地的完整性和稳定

22、性；2传输线路的端接和精心布局用以消除反射；2端接和精心布局用以减小电容串扰和电感串扰的影响；2符合辐射规定的噪音抑制。Bysimbin高速公路绿化养护和保洁方案一工程概况本工程项目是高速公路绿化养护和保洁工程，全线绿化、保洁共计：主线公里+匝道公里+互通站区绿化亩，工程包含路面清洁、绿化淋水、修剪、施肥、病虫害防治、杂草防除、苗木补种、中耕培土、死苗干枝清理、绿化设施标志维护、绿地排积水、绿地保洁、绿化保护。合同段计划工期是为年（年月日至年月日）二编制说明及编制依据目的：使本工程的各个阶段均有效的控制当中，保证最后施工质量满足合同及设计的要求。适用范围：高速公路绿化养护工程其他事项有关说明：

23、（一）该方案体现了我公司对本工程施工的总体构思和部署，我公司将组织一个作风顽强、善打硬仗并具有养护经验的、施工管理强有力的领导机构，对本养护工程的进度、质量、安全生产、文明施工等实行全面管理，遵循国家的技术管理标准的有关规定，以及我公司的质量体系文件，按照施工组织设计所确定的原则，编制详细的养护方案，用以指导养护的施工管理，确保优质、高效、安全、文明地完成养护任务。（二）施工力量的安排，我们针对该项目特点，选择有丰富养护经验、作风正派、技术过硬、素质良好的养护队伍投入，在总目标前提下，统筹安排劳动，调配好本工程施工所需的各种机械及材料、物资等资，采取分段穿插、平行流水和立体交叉流水施工作业，为

24、质量第一而拼搏。（三）养护工作的按排，每月初将本月养护计划上月工作总结及时上报甲方，根据批准的方案详细编制养护实施计划，包括树木养护，草坪养护，病虫草管理，保安，保洁，设施维护，劳动力机械设备配备安排，养护步骤，养护工程量和目标计划，各项质量要求和技术规范，安全文明施工及110联动抢险等。（四）养护标准按园林植物养护技术规程执行，并作出以下计划：1.制订管理技术操作规程和全年养护计划；2.成立专门养护管理小组，加强技术培训；3.制定养护自查和考核制度。4.其他对应标准补充文件如高速公路绿化保洁养护指导意见均要对照一并执行三工程特点，要点分析Ap本工程主要为高速公路绿化养护工程及保洁其中包括中央

25、分隔带绿化、边坡绿化、边沟外绿化、互通区绿化等四个部分的养护及保洁工作。本次绿化养护招标内容包括：A:所承包绿化养护项目范围内，对所有绿化进行管理和养护（包括日常巡查）。B：保洁工彳包括：1.路面：日常以紧急停靠带清扫为主，对路面上的抛弃物（如废轮胎、石块等可拣垃圾）、动物尸体等暴露垃圾及时清理，保证行车安全，对左侧路缘带及中央分隔带开口处（活动护栏处）进行不定期清扫，达到路面清洁，无垃圾、无抛弃物、无杂物的要求。2中央分隔带：对中央分隔带进行日常性清理，保证其白天无超过四小时的垃圾,夜晚垃圾必须在次日上班后立即清除。3边坡：对边坡进行日常性清理，保证其无隔日杂物。4边沟：无杂物、无杂草、两侧

26、端头清洁无垃圾堆放。5边沟外侧至隔离栅内侧：无杂物、无农作物、无高于地被杂草。6隔离栅：无攀附物和农作物、隔离栅外侧1米内无垃圾堆放。7互通区：对互通区进行日常性清理，保证其无杂物、无高于地被杂草等。8.轮廓标、里程牌、紧急电话亭：清洁无污染、反光清晰。四主要管养工艺及技术措施（一）养护部门人员配备：本着“精干、合理、高效，以岗定人”的原则确定人员编制养护项目部景欣林业保洁与绿化绿化苗木日常养护绿化养护队养护项目部景欣林业保洁与绿化绿化苗木日常养护绿化养护队日常保洁工作保洁队日常保洁工作保洁队日常设备维护工作维修组日常设备维护工作维修组部门岗位名称工作时间工作区域备注项目部项目经理8:00-1

27、7:00整个路段节假日和夜间值班或巡逻，处理日常事务和突发事件技术主管8:00-17:00整个路段保洁主管8:00-17:00整个路段绿化主管8:00-17:00整个路段保洁队保洁人员7：00-11：0013:00-17:00365天轮休制维修组维护人员24小时实行24小时值班制绿化队绿化人员8:00-17:00如需晚上浇水，临时调整工作时间备注：高温季节工作时间临时调整，避开高温，防止工作人员高温中暑。（3）、特殊机制：针对本次绿地养护工程的特殊性，我方在养护管理方面做了更加全面有效的考虑。在养护工作机制方面、绿化养护技术和绿化安全方面都作了更加充分的准备。A养护工作机制：本标我方养护工作方

28、案设计采用区域划分工作制，实行分区养护，计划分成四个区域进行养护，每区域固定清洁和绿化养护工，另外不间断管理人员检查式巡逻和值班，使各类养护落实到实处，养护效果更加突出。R绿化养护技术方面：在常规的绿化养护操作学习之外我方还将对绿化养护员进行深层次的技术性培训，我方将组织工作人员对此类树种的养护技术做进一步的探讨，使外来树种更好的在高速公路中生长繁衍！根据高速公路绿化苗木的实际情况作出相应的实际可行，效果突出的有效养护方案，既可以将工作出色完成，又可以将工作出色完成，又可以对养护技术方面进行拓展。C安全机制方面：我们也充分考虑养活工作中安全方案的完善性，绿化队我们实施24小时全天候365天轮休

29、制，每班配备小灵通和对讲机，做到及时有效处理颈区出现的紧急情况。同时绿化安全方面我方承诺绿化安全绿化110联动，一旦我方中标，我公司准备配备一辆处理绿化抢险等紧急事故的110联动皮卡，接到指令后2小时内抢险人员和设备能及时到达现场，及时有效地处理各类突发事件，将养护机制扩充的更加完善。D清洁卫生方面：虽然高速公路是地处偏僻地较多，卫生保洁工作相对工作较轻，但我方仍配备相应足够的保洁工作人员，及时将各类生活垃圾及绿化工养护过程中的一些垃圾清理干净，将高速公路及周边的环境维护地更加秀美。（二）、养护档案管理制度及安全文明措施1、养护工作运行记录制度（每月的台帐）、绿化养护台帐绿化主管应对每天工作情

30、况进行总结并详细记录，具体要详细记录每天绿化养护的工作事项，包括修剪整形记录、补植记录、除草及病虫害防治记录等，在遇到特殊情况比如台风、暴雨等恶劣天气，要进行绿化抢险，还应有详细的抢险及绿化损失记录，台帐以月为单位，由管理部定期进行检查，每次检查后出现的问题以及管理部的建议都由各部主管总结写进台帐，台帐年底交管理部存档备查（详情见附表）。、日常台帐：日常台帐主要记录每天巡逻次数、发现的可能对附近居民造成危险的因素、发现并记录交通事故造成的树木损坏事件、树木偷盗现象，特殊情况下如出现火灾时的抢险措施及结果也应记入台帐，台帐以月为单位，由管理部定期检查，每次检查后出现的问题以及管理部的建议都由各部总结写进台帐，台帐年底交管理部存档备查。、保洁台帐：保洁台帐主要记录每天工作事项，包括各类垃圾清运、辅助绿化工进行绿化垃圾、病虫枝的清除或焚毁工作等，台帐以月为单位，由管理部定期检查，每次检查后出现的问题以及管理部的建议都由各部总结写进台帐，台帐年底交管理部存档备查。2、设备的使用、维护和保养管理制度、高速公路绿化养护设备的使用、维护和保养工作，按设备运行规程执行；、重点设备由管理部直接组织运行和操作，管理部监控；、各操作人员按操