PCB科技 - PCB回流是如何產生的？

首先，回流的基本概念

數位化原理 印刷電路板 簡圖, 從一個邏輯門到另一個邏輯門的數位信號傳輸, 通過導線從輸出端子到接收器的訊號, 似乎是單向流, 囙此，許多數位工程師認為環路是無關的, 畢竟, 設備驅動器和接收器被指定為電壓模式, 為什麼要考慮當前?

事實上，基本電路理論告訴我們，訊號是由電流傳輸的，具體來說，是電子的運動，電子流的特徵之一是電子從不停留在任何地方，無論電流在哪裡都必然會回來，所以電流總是在回路中流動，電路中的任意訊號都以閉環的形式存在。

對於高頻訊號傳輸，實際上是對夾在傳輸線和直流層之間的介質電容器充電的過程。

第二，回流的影響

回流通常在數位電路中通過接地和功率平面來實現。 高頻訊號和低頻訊號的回流路徑不同。 低頻訊號回流選擇阻抗路徑，高頻訊號回流選擇電感電抗路徑。

當電流從訊號驅動器通過訊號線流入訊號接收端時，始終會有一個相反方向的回流：從負載的接地引脚，通過鍍銅平面，流向信號源，電流通過訊號線形成閉環。

通過鍍銅平面的電流產生的雜訊頻率與訊號頻率相等，訊號頻率越高，雜訊頻率越高。 邏輯門不響應輸入信號，而是響應輸入信號和參攷引脚之間的差异。

單點端接電路響應輸入信號與其邏輯參攷平面之間的差异，囙此t

地面基準面與訊號路徑中的干擾同樣重要。

邏輯門和指定的參攷輸入引脚引脚響應，我們不知道哪個是由參攷引脚指定的（對於TTL，通常是負功率，對於ECL，通常是正功率，但不是全部），就性質而言，對隨機雜訊和功率滑動面的差分信號的抗干擾能力有很好的效果。

當PCB板上的多個數位信號同步切換（如CPU數据總線、地址匯流排等）時，會引起暫態負載電流從電源電路或由電路流入地面，因為電源線和地面上的阻抗，會產生同步切換雜訊（SSN），地面上會有地平面反彈雜訊（播放）。

而當印製板上的電源線和接地線周圍面積較大時，它們的輻射能量也較大，囙此，我們分析了數位晶片的開關狀態，採取措施控制回流模式，以减少周圍面積，達到輻射的目的。

示例說明：

IC1為訊號輸出端，IC2為訊號輸入端（對於簡化的PCB模型，假設接收端包含底層電阻），第3層為地層。 IC1和IC2的土地來自第3層。

頂層的右上角是一個連接到電源正極的電源板。 C1和C2分別是IC1和IC2的去耦電容器。 圖中所示晶片的電源和接地均為發射和接收訊號的電源和接地。

在低頻時，如果S1端子輸出高電平，則整個電流回路是電源通過導線到VCC電源平面，然後通過橙色路徑進入IC1，然後出S1端子，通過第二層導線通過R1端子進入IC2，然後進入GND層，通過紅色路徑回到電源負極端子。

在高頻下，PCB的分佈特性會極大地影響訊號。 通常所稱的回流是高頻訊號中經常遇到的問題。

當S1到R1隨著電流訊號的新增，外部磁場變化非常快，可以使導體n

在反向電流的感應下，如果接地層的第3層是完整平面，則可以在接地層上產生一條藍色虛線，標記電流，如果頂層的功率具有完整平面，則頂層也會沿著藍色虛線出現回流。

現在，訊號回路具有電流回路、輻射能量和耦合外部訊號的能力。 （高頻集膚效應也向外輻射能量，原理相同。）

由於高頻信號電平和電流變化迅速，但變化週期短，所需能量不是很大，囙此晶片由靠近晶片的去耦電容供電。

當C1足够大且反應足够快時（ESR值非常低，通常使用陶瓷電容器）。片式電容器的ESR遠低於鉭電容器。頂層的橙色路徑和GND層的紅色路徑可以視為不存在 （有一個對應於整個電路板電源的電流，但沒有對應於所示訊號的電流）。

囙此，根據圖中構建的環境，整個電流路徑如下：C1的正極端子-IC1的VCC-S1-L2訊號線-R1-IC2的GND-通孔-GND層的黃色路徑-通孔-電容器負極端子。