Leiterplatte Blog - Spiegelschicht und magnetischer Fluss der Hochgeschwindigkeits-Leiterplatte

Bei niedrigen Geschwindigkeiten Leiterplatte wo das Konzept des Netzwerks auf Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten weit verbreitet ist, "Boden" ist auch beliebt, und "Boden" selbst ist ein Netzwerk. In einem Low-Speed-Kreislauf, Der Grund, warum Sie den Rückweg des Signals nicht berücksichtigen müssen, ist, dass alle Ströme in den unendlichen Behälter von "Erde" verschmolzen werden., und gleichzeitig, der "Boden" ist ein gleichwertiger Körper, also kümmerst du dich nicht um den Stromfluss darin. Das ist eine falsche Ansicht. Bei hohen Frequenzen, Die Schleifeninduktivitäten des Signalweges und des Rücklaufweges müssen reduziert werden. Dann, Der Rückstrom liegt nahe am Signalstrom. Solange die nahe gelegenen Leiter erlauben, Der Rückweg wird so nah wie möglich am Signalweg verteilt. Wenn keine Leiter vorhanden sind, um einen Rückweg bereitzustellen, dann wird freier Raum zum Rückweg, die EMV-Probleme verursacht.

Einer der beiden Leiter der parallelen Zweileiter-Übertragungsleitung ist der Signalweg und der andere ist der Rückweg, und es gibt keine strenge Unterscheidung zwischen den beiden; Der innere Leiter des Koaxialkabels ist der Signalweg, und der äußere Leiter ist der Rückweg; Ein Leiter ist der Signalweg und der andere der Rückweg; Der mittlere Leiter des koplanaren Wellenleiters ist der Signalweg, und die Metallebenen auf beiden Seiten sind der Rückweg; Die schmalen Leiter der Mikrostreifenleitung und der Stripline sind der Signalweg, und die Metallebene in der Nähe des Leiters ist der Rücklaufpfad. Leser können die Auswirkungen der "Öffnung eines Schlitzes im äußeren Leiter des Koaxialkabels" auf die Hochgeschwindigkeitssignalübertragung erleben. Daher sollte beim Entwurf von Hochgeschwindigkeitsschaltungen das Konzept der "Masse" verworfen und der Rückweg wie der Signalweg behandelt werden.

Parallele Zwillingsleiter und Koaxialkabel können nicht auf Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten verwendet werden. Bei der Entwicklung von Low-Speed-Schaltungen wird der Betrieb der "Erdung" oft nach Abschluss der Verdrahtung durchgeführt. Die Übertragungsleitung, die durch "Abdeckung des Bodens" gebildet wird, ist ein koplanarer Wellenleiter. Wie in Kapitel 3 erwähnt, tritt Übersprechen auf, wenn zwei Spuren nahe beieinander liegen, das heißt, eine Spur A verwendet die andere Spur B als Rückweg und bildet eine koplanare Stripline, die nicht Hope to see ist, weil Spur B nicht absichtlich als Rückweg entworfen wurde. Die grundlegende Maßnahme, um diese Art von Übersprechen zu vermeiden, ist, eine "große Metallebene" so nah wie möglich an der Spur zu verwenden. Im Vergleich zu einer anderen schmalen Spur B ist diese "große Metallebene" ein besserer Rückweg, der Microstrip und Stripline auf der Leiterplatte bildet. Und diese "große Metallebene" ist die Spiegelschicht, auch bekannt als die "Referenzebene", die normalerweise Energie und Masse auf der Leiterplatte zugeordnet ist.

Der zuverlässige Rückweg sollte parallel und nah am Signalweg sein. Nur so, Die Magnetfeldlinien, die durch den Signalweg und den Rückweg erzeugt werden, brechen sich gegenseitig auf, weil die beiden Richtungen gegeneinander liegen, das Prinzip des magnetischen Flusses. Der magnetische Fluss, der durch die Schleife erzeugt wird, ist ebenfalls relativ klein. Es erzeugt weniger Strahlung in die Umgebung. Es gibt auch weniger Übersprechen auf anderen umliegenden Signalleitungen. Ein schlechtes Design ist eines, bei dem der Rückweg gebrochen ist, or even not providing a return path for the signal path at all; and a simple design is the use of a reference plane (mirror layer) as mentioned above. Natürlich gibt es noch andere Wege, um Fluxing zu erreichen, such as:
1) Ensure that the multilayer board has the correct stack-up settings and impedance control;
2) For multi-layer boards, Schnelle Spuren in der Nähe der Bodenebene oder des Bodengitters anordnen, and configure ground traces or grounding for single and double panels;
3) Capture the magnetic flux generated inside the component package into the 0V reference system to reduce the internal radiation of the component;
4) Reduce the noise voltage in the power distribution system (PDS);
5) If you can use low-speed devices, try not to use high-speed devices;
6) Select devices with lower RF driving voltage to reduce the RF current in the traces;
7) When there is an external I/O-Kabel angeschlossen, use the bypass capacitor correctly;

Use Data Line Filters and Common Mode Chokes in Selected Networks: Provide a grounded heat sink for components that radiate large amounts of common mode RF energy on Leiterplatte.