博眼球還是真本事?參考平面不完整信號串擾反而好
高速先生成員--黃剛
Chris最近由于項目和培訓都比較多,感覺(jué)每周為大家帶來(lái)高速先生文檔分享都有點(diǎn)兒力不從心了。這不在發(fā)布文章前的這個(gè)周末的下午還在發(fā)愁到底能給粉絲們帶來(lái)什么有用的知識。熱門(mén)而正常的高速理論感覺(jué)已經(jīng)寫(xiě)得八九不離十了,再翻翻Chris之前做過(guò)的一些測試板后,突然找到一個(gè)不熱門(mén)而很異常的理論,就趁現在吧,拿出來(lái)讓大家一起品品哈!
相信大家也看過(guò)很多高速先生寫(xiě)的關(guān)于串擾方面的文章吧,PCB走線(xiàn)的串擾也是除了我們關(guān)心的損耗之外信號質(zhì)量重要的影響因素,串擾的原理在以往的文章中已經(jīng)描述很多了,這里就不再again and again的重復了。
可以從分立RLGC的角度來(lái)描述,請出我們的老演員1:
也可以從電磁場(chǎng)的角度來(lái)描述,繼續請出我們的老演員2:
那怎么做好傳輸線(xiàn)之間串擾的PCB設計呢,尤其更加敏感的微帶線(xiàn)串擾。參照之前寫(xiě)過(guò)的文章,一般會(huì )有非常有效的兩個(gè)方法。那就是方法一的拉開(kāi)兩根信號線(xiàn)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(xiàn)之間去做包地處理。當然也可以?xún)蓚€(gè)方法一起組合來(lái)用,既拉開(kāi)間距又做包地處理。
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章《微帶線(xiàn)拉開(kāi)7H你就覺(jué)得很穩了?》看看。
當然想做好包地設計的童鞋們還可以看看《包地就好好包,不要這么“摳門(mén)”好嗎!》或者《論包地走線(xiàn)的定勢思維》等等,在這些文章里Chris給出了包地設計的一些注意事項哈??偠灾?,在間距拉開(kāi)的情況下,如果還想把串擾做到極致低的話(huà),包地設計就成為你們必須學(xué)會(huì )的點(diǎn)。
不知道Chris是不是一個(gè)強迫癥患者,總覺(jué)得目前發(fā)現的改善串擾方法只有倆沒(méi)有三,都稱(chēng)不上有“多種”解決方案。于是,Chris仔細端詳這個(gè)串擾測試板的同時(shí)大腦飛速的運轉,到底從理論上還有什么方法也可以達到在拉開(kāi)一定間距的情況下進(jìn)一步改善串擾的方法。從時(shí)域到頻域,從路的研究方法到場(chǎng)的研究方法,更重要的是從上周到現在,終于想到了一個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)違背SI理論,但是在Chris眼中能夠圓得過(guò)去的方法。
于是二話(huà)不說(shuō),Chris立馬把這個(gè)設計做到新的測試板里面去,然后回板后通過(guò)實(shí)測來(lái)驗證。首先拉開(kāi)間距(7H)不包地和進(jìn)行包地這兩個(gè)常駐嘉賓肯定要在里面了。
那么是不是很期待Chris想了很久的方法是怎么樣的呢?不看具體設計,聽(tīng)起來(lái)相信大家都會(huì )覺(jué)得匪夷所思。那就是。。。把兩根信號線(xiàn)之間的地平面挖掉不要了。
對,大家沒(méi)聽(tīng)錯,就是像下面一樣,把兩根信號線(xiàn)中間的地挖空,不要啦!
本來(lái)信號線(xiàn)就是要通過(guò)完整地平面的包裹才能達到回流順暢和隔離串擾的目的,你居然還把之前完整的地平面破壞掉?這不亂搞嘛!
行,粉絲們倒是想看看測試結果是不是真的能把串擾減??!我們首先還是看看大家認可的包地方法和不包地之間的改善哈。
這個(gè)大家都沒(méi)什么疑問(wèn),的確能看到包地后的串擾改善差不多有10個(gè)dB之多。
好啦,豬腳來(lái)了,到底Chris想了N久想出來(lái)的這種奇葩的設計方法有沒(méi)有用呢?同樣的,我們拿原始拉開(kāi)間距不包地的設計和這個(gè)設計的實(shí)測串擾進(jìn)行對比。
啊這?在比較高頻居然還真有改善啊,而且改善的幅度還不止一丟丟??!
當然,這個(gè)的確是一個(gè)非非非常規的思路,在拉開(kāi)一定間距之后,然后通過(guò)一定挖空區域的設計,的確是有可能達到改善串擾的目標。值得注意的是,這個(gè)并不是真的違背SI理論的哈,它也是有一個(gè)相對比較冷門(mén)的理論去支撐的哦!
最后。。。大家想知道這個(gè)理論嗎?
問(wèn)題:那大家想到什么理論知識能解釋這個(gè)居然能改善串擾的奇葩設計嗎?歡迎大家發(fā)散思維哈!
*博客內容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀(guān)點(diǎn),如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。