不(bú)得(dé)不跟PCB設計師說的(de)一件事,參(cān)考平麵不完整信號串擾反而好!
發布時間:2024-11-11 09:17:56
高速(sù)先生成員-- 黃剛
Chris最近由於項目(mù)和培訓都比較多,感覺(jiào)每周為大家帶來高速先生文檔分享都(dōu)有點兒力不從心了。這不在發布文(wén)章前的這個周末的下午還在發愁到(dào)底(dǐ)能給粉絲們帶來什麽有用的知識。熱門而正常的高速理論感覺已經寫(xiě)得八九不離十了,再(zài)翻翻Chris之前做過的一些測試板後,突然找到一個不(bú)熱門而(ér)很異常的理論,就趁現在吧,拿出來讓大家一起品品哈!

相信大家也看過很多高速先生寫的關於串擾方麵的文章吧,PCB走線的串(chuàn)擾(rǎo)也是(shì)除了我們關心的損耗之外信(xìn)號質量重(chóng)要的影響因素,串擾的原理在以往的文章(zhāng)中已經描述很多了(le),這裏就不再again and again的重複了。
可以從分立RLGC的角度來描述,請(qǐng)出我們的老(lǎo)演員1:

也可以從電磁場的角度來描述,繼續請出我們的老演員2:

那怎(zěn)麽做(zuò)好傳輸線之間串擾(rǎo)的PCB設計呢,尤其更加(jiā)敏感的微帶線串擾。參照(zhào)之前(qián)寫(xiě)過的文章,一般會有非常有效(xiào)的兩個方法。那就是方法一的(de)拉開兩根信號線的間距,例如在表層的間距拉大到7H;或者方法二在兩根信號線之間去做包地處理。當然也可以兩個方法一起組(zǔ)合來用,既拉開間距又(yòu)做包地處理。

當然Chris也分享了包地和不包地的串擾的差異,詳細的參數可以翻翻以前這篇文(wén)章《微帶線拉開7H你就覺得很穩了?》看看。
當然想做好包地設計的童鞋們還(hái)可以看看《包地就好好包,不要這麽“摳門”好嗎!》或者《論包地走(zǒu)線的(de)定勢思維》等等,在這些文章裏Chris給出了(le)包地設計的一(yī)些注意事項哈。總而言之,在間距拉開的情況下,如果還想把串擾做到極致低的話(huà),包地設計就(jiù)成為你們必須學會的點。

不知道Chris是不是一個強迫症患者,總覺(jiào)得目(mù)前發現的改善串擾方(fāng)法隻有倆沒有三,都稱不上有“多種”解決方案。於是,Chris仔細端詳這個串擾測試板的同時大腦(nǎo)飛速的運轉,到底從理(lǐ)論上還有什麽方法也可以達到在(zài)拉開一定間距的情況下進一(yī)步(bù)改(gǎi)善串擾的方法。從時域到頻域,從路(lù)的研究方法到(dào)場的研究方法,更重要的是(shì)從上周到現在,終於(yú)想(xiǎng)到(dào)了一個聽起來有點(diǎn)違背SI理論,但是(shì)在Chris眼中能夠圓得(dé)過去的方法。

於是二話不說(shuō),Chris立馬(mǎ)把這個設計做到新的測試板裏麵去,然後回板後(hòu)通過實測來驗證。首先拉開間距(7H)不包地和進行包地這兩個常駐(zhù)嘉賓肯定要在(zài)裏麵了。

那麽是不是很期待Chris想了很久的方法是怎麽樣的呢?不看具體設計,聽起來相(xiàng)信大家都會覺(jiào)得匪夷所思。那就是。。。把兩根信號線之間的地平麵挖掉不(bú)要了。

對,大(dà)家沒聽錯,就是像下麵一樣,把兩根信號(hào)線中間的地挖空,不要啦!

本來信號線就是要通過完整地平(píng)麵的包裹才能達到回流(liú)順(shùn)暢和隔離串擾的目的,你居然還把之前完整的地平麵破(pò)壞掉?這不(bú)亂搞嘛!
行,粉絲們倒是想看看測試(shì)結(jié)果是不是真的能把串擾減(jiǎn)小!我們首先還是看看大家認可的包地方法和不(bú)包地之間的改善哈。
這個大家都沒什麽疑問,的(de)確能看到包地後的串擾改善差不多有10個dB之多。

好啦,豬腳來了,到底Chris想了N久想出來(lái)的這(zhè)種奇葩的設計方法有沒有用(yòng)呢?同樣的,我們拿(ná)原始拉開間距(jù)不包地的(de)設計和這個設計的(de)實測串擾進(jìn)行對比。
啊(ā)這?在比較高頻居(jū)然還真有改善啊,而且改(gǎi)善的幅度還不止一丟丟啊!

當然,這個的(de)確是一個非非非常規的(de)思路,在拉開一定間距之後,然後通過一定挖空區域(yù)的設計,的確(què)是有可能達(dá)到(dào)改善串擾的(de)目標。值得(dé)注意的(de)是,這個並不是真的違背SI理論的(de)哈,它也是有一個相對比較冷門的(de)理論去支撐的哦!
最後。。。大(dà)家想知道這個理論嗎?
