高速電路之信號回流路徑分析

(1)由于這些電流相互加強，所以只需要較小的電壓就可以推動(dòng)同樣的電流在電路中流動(dòng)；
(2)由于每一條走線(xiàn)中的電流都被加強了所以同樣的電壓可以推動(dòng)更大的電流流動(dòng)；
不管是哪種解釋都說(shuō)明了這種類(lèi)型耦合存在時(shí)，就會(huì )加強電流的流動(dòng)。
信號耦合對信號回流路徑在參考層的分布有影響，如圖3所示，它畫(huà)的是微帶線(xiàn)，位于參考層上方。假設信號回流路徑只能在b點(diǎn)或者c點(diǎn)，由于b點(diǎn)到信號電流的距離比c點(diǎn)到信號電流的距離近，所以b點(diǎn)的耦合程度比c點(diǎn)耦合程度強，由于耦合變強，阻抗會(huì )減小，而電流總是選擇阻抗最小的路徑通過(guò)，所以信號回流路徑便選擇為b點(diǎn)。由于a點(diǎn)是回流電流和信號電流距離最近的一點(diǎn)，就在信號線(xiàn)下方，因此a點(diǎn)存在著(zhù)最大的耦合，使得a點(diǎn)的阻抗最小，信號回流電流便從a點(diǎn)流回源。所以信號的回流電流在參考層上流回源時(shí)，回流的路徑在參考層上總是趨于在信號走線(xiàn)的下方，因為耦合的關(guān)系使得這一點(diǎn)成為整個(gè)參考層上最小的阻抗路徑。由此可見(jiàn)返回電流是緊隨信號電流的。只要附近導體允許，返回路徑會(huì )盡量靠近信號路徑分布的。如果周?chē)鷽](méi)有導體可以提供返回路徑，那么自由空間就成為信號的返回路徑，這就帶來(lái)了EMC問(wèn)題。

3．3 極性相反的磁場(chǎng)抵消使輻射減少
眾所周知，當導線(xiàn)上有電流流過(guò)時(shí)，導線(xiàn)周?chē)銜?huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向以右手定則來(lái)確定。當有兩條彼此靠近且平行的導線(xiàn)，如圖4所示，其中一個(gè)導體的電流向外流出，另一個(gè)導體的電流向內流入，如果流過(guò)這兩根導線(xiàn)的電流分別是信號電流和它的回流電流，那么這兩個(gè)電流是大小相等方向相反的，所以它們的磁場(chǎng)也是大小相等，而方向是相反的。假設人們站在圖的左邊，有一根導線(xiàn)就會(huì )離人們比較近，因此它的EMI輻射就比另外一根導線(xiàn)要強，在合適的條件下這種輻射是很?chē)乐氐?。但是如果這兩根導線(xiàn)不斷的靠近，那么在左側會(huì )觀(guān)察到它們對外的輻射會(huì )逐漸趨于相等，由于它們的相位相反或者說(shuō)極性相反，所以它們對外的輻射趨于彼此抵消，在極限情況下，如果兩根導線(xiàn)之間的距離非常近，它們的對外輻射將完全抵消。因此基本原則是：如果要把EMI的輻射減少到最小，那么就讓信號線(xiàn)盡量靠近與它構成回路的回流路徑。