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1、 本文由由jimmmy339733贡献 pdff文档可可能在WWAP端端浏览体体验不佳佳。建议议您优先先选择TTXT,或或下载源源文件到到本机查查看。 维普资资讯 hhttpp:/wwww.cqqvipp.coom 电 子子工 程程 师 电 磁磁 兼 容 设设 计 在 印印 制 电 路路 板 中 的的 应 用 北 方方 交 通 大大学 电电磁 兼兼 容 实验 室 ( 京京 ) 北北 柴柴 瑜瑜 沙沙 斐斐 【 摘摘 要】 讲 述述 了印印制 电电路板 的 电电磁 兼兼容设 计 。从从 元 器件 的布置置到 地地 线 、 电电源线 以爰 信 号 线线 的设设计 , 最后 又介 绍 了了 多层层板
2、 设设计 时时 的一一 些问问题 。 关关键词 : 电电磁 兼兼 窖 , 电电磁 骚骚扰 , 共模辐辐 射 , 差差模 干干扰 【 , , 、 : : , , 言 电 磁磁 兼 容 性性 是 电 子子 设 备 或或 系 统 的的 主 要 性性 能 之 一 单单、 双双层印制制 电路路板的电电磁兼容容设计 印制 板 上上 的 电路 虽然 各 式式各 样样 , 就 布布线 和和设 但 计计 而 言 总总 是 有 些些 共 同 的的 原 则 应应 该 遵 循循 。 在 印印 制 板 布布 线 时时 通 常 先先 确 定 元元 器 件 在在 板 上 的的 位 置 , 后 布布 置 地 然 线线 、 源
3、 线线 , 安 排排 高 速 信信 号 线 , 后 考考 虑 低 速速 信 号 电 再再 最 线 , 在 分分 别 加 以以讨 论论 。 现 , 电磁兼兼 容设设 计是是 宴现现设 备备或 系系统 规规定 的的功 能能 、 使 系统 教 能能 得 以 充充 分 发 挥挥 的 重 要要 保 证 。 必 须须 在 设 备备 或 系 统 功功 能 设 计计 的 同 时时 , 行 电电 磁 兼 容容 设 计 。 磁 兼兼 容 进 电 设设 计 的 要要 求 是 使使 电 子 设设 备 或 系系 统 满 足足 电 磁 兼兼 容 标 准准 的的 规 定 、 有 两两 方 面 的的 能 力 : 能 在在 预
4、 期 的的 电 磁 环环 具具 () 境 中中正 常常工 作作 , 性 能能降 低低 或 故 障障 ; 不不会 对对 其 他 无 () 系统 或 设设备 的的正 常常工 作作 产 生影 响 为其其 电磁磁 环境境 成成 中 的的 电磁磁 污 染 源源 。 电磁兼兼 容设设 计可可 分 为 系系统 内内和 系系统 间间两部 分 , 主主 要 是 对对 系 统 之之 间 及 系系统 内内部 的的 电 磁 兼兼 容 性 进进 行 分 析 、 测 、 制 和和 评 估 , 现 电电 磁 兼 容容 和 最 佳佳 效 费 比比 预预 控 实 系统 间电磁磁骚 扰扰控 制制技 术术包括 : 有有用 信信号
5、的的控 制制、 对对 对 人人 为 骚 扰扰 的 控 制制 、 自然 骚 扰扰 源 的 控控 制 。 统统 内 电 对 系系 磁 兼兼 容 设 计计 包 括 : 制 电 路路 板 的设 计 、 源 器器 件 的 选选 印印 有 用 、 及 电电路 板板 的 布 线线 、 地 、 蔽 及及 滤 波 。 文 主主 要 以 接 屏屏 本 讨 论论 印 制 电电 路 板 的的 电 磁 兼兼 容 设 计计 。 印 制制 电路路 板 是 构构 成成 数 字 电电 子 设 备备 的 基 础础 , 证 印印 制 电 路路 板 的 电电 磁 兼 保 容容 性 是 整整 个 系 统统 设 计 的的 关 键 , 确
6、 地地 完 成 印印 制 电 路路 正正 板 的 布布 线 和 设设 计 应 该该 使 得 ; 板板 上 的 各各 部 分 电电 路 相 () 互 间间 无 干 扰扰 , 能 正正 常 工 作作 ; 印印 制 板 对对 外 的 传传 导 都 () 发射 和 辐辐 射 发射 尽 可可能 降降低 , 到 有有 关 标 准准 要 求 ; 达 ( ) 部部 传 导 干干 扰 和 辐辐 射 干 扰扰 对 印 制制 板 上 的的 电 路 基基 外 本本 无 影 响响 。 主要 讲 述述 两 大 问问 题 : 是是 单 、 层层 电 路 板板 一一 双 的电磁磁兼 容容设 计计 是 多多层电路路 板 的 电
7、电磁 兼兼 容设设 计 。 二二 元器器 件布布 置 ( ) 器件 布 置置的首 要问题题 是对对 元器器件 的的分 组组 。 元 元元 器 件 可可 以按按 照 所 用用 的 电 源源 电 压 不不 同 来 分分 组 , 按按 可 照照数 字字 电路路和模 拟 电电路分 组 , 也可 按照 高速 低速 、 大大 电电 流 小 电电 流 等 来来 分 组 。这这 里 建 议议 首 先 以以不 同同 的 直 流流 电电源 电电压 来来 分 组 。如如 果 使 用用 同 种 电电压 的的 元 器 件件 中仍仍 有 数数 字 和 模模 拟 元 件件 之 分 , 可 以以 再 进 行行 分 组 。 电
8、 源源 则则 按 电压 、 字字 及模模 拟 电路分分 组后后可 进进一 步步按 速速度快慢慢 、 数 电 流 大大 小 进 行行 分 组 。分分 组 的 目目的 是是 为 了按 组 对对 印 制 板 的的 空 间进 行 分分 割 , 同同 组 的 元元 器 件 放放 在 一 起起 , 便 将 以以 在 空 间间上保证证 各组组 元件件 不至至产 生生组 间间 的相相互干扰扰 。 ( ) 有有 连 接 器器 最 好 都都 放 在 印印 制 电路 板 的的 一 翻 , 所 尽尽 量 避 免免 从 两 侧侧 引 出 电电 缆 。这 样 的的 做 法 是是 为 了 减减 少 产生生共 模模辐射 干扰
9、 的可 能性 因为为在板 上有高高 速数数 字字信 号号时 , 如果 印制板板 产生生共 摸摸辐 射射 , 则电缆缆 是很很好 的 共共 模 辐 射射 天 线 , 子 天天 线 会 比比 单 板 天天 线 产 生生 更 大 振 的的共模 辐射 干扰 。 ( ) 高高 速 数 字字 集 成 芯芯 片 与 连连 接 器 之之 间 投 有有 直 当当 接 的信 号 交交换 时时 , 高速 数 字字集 成成 芯 片应 安捧 在 远远离 连 接接 器 处 。 图 中 , 驱 动 器器 被 安 捧捧 得 离 连连 接 ( ) 器器 过 远 , 高 速速 数 据 集集 成 芯 片片 被 安 排排 得 离 连
10、连 接 器 太太 而而 近, 因此 高 速速数 字字信 号号有 可可 能通通过 电电场 耦耦合 或或 磁场场 收藕 日期 : ? 维普资资讯 hhttpp:/wwww.cqqvipp.coom 染 瑜 , 电黛 摹容设设 计 在 印印制 电电蓐板 中的应应 用 等: 耦 合合对 输输 入输输 出环环 路 产生 差 模模 干扰扰 通 过过 电缆缆 向 并 外 辐 射射 。如如 果 高 速速 数 字 集集 成 芯 片片放 在在 两 个 连连 接 器 之之 间间 , 图 所 示示 高 速速 数 字 信信 号 耦 合合 到 电 缆缆 上 如 () 则 去去 的可可 能性性 更大大 。 ( ) 入 输输
11、 出 ( ) 动动 器 应 该该 紧 靠 连连 接 器 , 输输 驱 信信 号 从 连连 接 器 引引 入 后 应应 马 上 进进 入 驱 动动 器 , 不 要 在在 印镧镧 板 上传 输 过过 长 的距 离 , 以免耦耦 台 上 千千扰 信信 号号 。 图 是 图图 的 改 进进 , 中 驱驱 动 器 被被 移 () () 图 到 连 接接 器 处 , 速 数数 字 集 成成 芯 片 移移 至 远 离离连 接接 器 处 。 高 (】 高速速 器件件 靠近近连接 器 一 佩 宁宁 中, 遗【 低 ( 高高速器件件在 两两个连接接 器件件之 间间 ) ) 困 高高速器件件 靠近近连接器器 线 较
12、较粗 电感感 量也也不 能能忽 略略 , 高频电电流通 过 时时仍 有有可 观 的的 电压压 降 , 以以 一 般 都都 采 用 分分 地 的方 法 。 些 双双 面 所 有 印印 制 板 和和 多 层 印印 制 板 用用 一 个 面面 作 为 地地 线 层 , 轨 线线 与与 电 感 相相 比 面 电电 感 很 小小 , 这 种种 情 况 下下 是 否 需需 要 分 地地 在在 要 根 据据 情 况 决决 定 , 则则 是 不 相相 容 电路 的 电电 流 回路 不 原 要要 有 公 共共 部 分 。 该 指指 出 的 是是 地 并并 不 是 把把 各 种 地地 应应 分 完 全全 隔 离
13、、 有 任任 何 电 气气 连 接 , 地 詹詹各 种种 地 还 应应 该 没 分 在在适 当当位置连连 接起起 来 , 持持整个 地层 的 电电连续性性 。 保 ( ) 源源 线 的 布布 置 电电 电 源 线线 布 置 应应 与 地 线线 结 合 起起 来 考 虑虑 , 便 构构 成 以 特 性性 阻 抗 尽尽 可 能 小小 的 供 电电 线 路 。单单 面 板 和和 双 面 板板 的 供 电 线线 路 是 由由 印 制 板板 的 轨 线线 组 成 的的 减 小小 供 电 用用 为为 轨 线 对对 的 特 性性 阻 抗 , 源 轨轨 线 和 地地 轨 线 应应 该 尽 可可 能 电 粗 且
14、 相 互互 靠 近 , 电 环环 路 面 积积 应 该 减减 小 到 最最 低 程 并 供供 度 , 同同 电 源 的的 供 电 环环 路 不 要要 互 相 重重 叠 。 如如 图 所 不 示 , 面 板板 的 电 源源 供 电线 采 用用 上 下 重重 叠 的 布布 置 方 法法 , 双 各 个 集集 成 芯 片片 的 电 源源 脚 和 地地 线 脚 连连 接 到 同同 一 个 电电源 轨 线线 对 中 , 集 成成 芯 片 旁旁 边 加 了了 高 频 去去 耦 电容 , 而而 且且 从 使 供供 电 环 路路 减 小 , 且 各各 集 成 芯芯 片 的 高高 频 电 流流 环 路 并 不不
15、会 因因相互 重叠而而产 生生磁 场场耦 台台 。但但 这 种布置置 仍然然 存存 在 问 题题 , 果 使使 用 不 同同 电 源 供供 电 轨 线线 对 的 集集 成 芯 如 片片之 间间有 信信号 传传 输 , 则则数 字字 信 号 的的 回流流将 绕绕 较 大 的的 圈圈子 趴而而增 大大信 号号环 路路的 面面积 。 决的 方法 是采用用 解解 并 字 形形 网 状 结结 构 的 供供 电 布 置置 , 加 了 条 垂垂 直 放 图 置置 的 小 型型 电 源 母母 线 条 , 成 了了 井 字 形形 网 状 结结 构 。 外外 构构 此 图 中中各 电电源 轨轨线 对对 分别别 引
16、 到连 接 器器端 子子 上 , 不不是 而 在在 板 上 先先 汇 合 成成 一 对 然然 后 再 连连 到 莲 接接 器 上 , 样 处处 这这 理 使 共共 阻 抗 耦耦 合 进 一一 步 减 少少 图 高 速 器器 件 与 驱驱 动 器 的的 安 排 ( ) 元元 器 件 安安 排 时 应应 考 虑 尽尽 可 能 缩缩 短 高 速速 信 在在 号 线 的的 长 度 , 如 时时 钟 线 、 据 线线 、 址 线线 等 果 高 例 数数 地 如 速速 器 件 的的 信 号 线线 必 须 与与 连 接 器器 相 连 接接 , 应 考考 虑 把 则 高高 速 器 件件 放 在 连连 接 器
17、处处 , 量 缩缩 短 走 线线 后 在在 稍 远 尽 然然 处 安 排排 中 速 器器 件 , 远远 处 安 排排 低 速 器器 件 。 则则 如 果 高高 最最 否 速 元元 件 远 离离 连 接 器器 , 高 速速 信 号 将将 穿 过 整整 块 印 制制 板 则 才 能能 到 达 连连 接 器 将 可 能能 对 沿 途途 的 中 、 速 电电 路 产 这 低低 生 干 扰扰 。这这 条 原 则则 似 乎 与与 第 ( ) 愿 则则 相 矛 盾盾 , 实 条 但 际际 上 目的 只 有有 一 个 , 避 免免 高 速 电电 路 对 低低 速 电 路路 的 即 影 响响, 是是情 况况 不
18、 同 , 取 的的方 法法不 同同而 已已 。 只 采采 图 集 成 片片 与 供 电电 轨 践 对对 连 接 方方 法 地线线和 电电源 线线 的布布置 () 置地 线 时时首先 考虑“ 地 ” 布布 分 分分 地 即 根根 据 不 同同 的 电 源源 电 压 、 字 和和 模 拟 、 速 数 高高 和 低 速速 、 电 流流 和 小 电电 流 ( 们们 都 是 不不 相 容 的的 ) 分 大 它它 来 别 设设 置 地 线线 目 的的 是 为 了了 防 止 共共 地 线 阻阻 抗 耦 台台 干 其 圈 井 字 形形 同 状 供供 电 结 构构 信 号号 线的的布 置置 () 不不相 容容
19、的信信号 线线应相 互 隔隔离 这 样样 做 的 目目的是避避 免 相 互互之 间间 产生生 耦 台 干干扰 。 高额 与低频频 、 电流 与小 电流、 大 数数字 与与模 拟拟信号 线是 不 相 容容 的 , 件件 布 置 中中 我 们 已已 经 考 虑虑 了 把 不不 相 容 元元 元元善 扰。 单面 印制板板 和有有 些两两 面板板用 轨轨线 做做地 线线 即使 轨 维普资资讯 hhttpp:/wwww.cqqvipp.coom 电 子子 工 程 师师 件 放放 在 印 制制 板 上 不不 同 的 位位 置 , 信信 号 线 的的 布 置 上上 仍 在 应 该该注 意意把 它它们 隔隔离
20、 , 般 可可采取 下 面面的措 施 : 一 不不 相 容 信信 号 线 应应 相 互 远远 离 , 要要 平 行 , 布 在在 不 不 分 同同 层 上 的的 信 号 线线 走 向 应应 互 相 垂垂 直 , 样样 可 以 减减 少 线 这 间间 的 电 场场 和 磁 场场 耦 合 干干 扰 ; 速速 信 号 线线 特 别 是是 时 钟 高 线线 要 尽 可可 能 的 短短 , 要 时时 可 在 高高 速 信 号号 线 两 边边 加 隔 必 离离 地 线 , 离地 线 两两 端 应 与与 地 层 相相 连 接 ; 号 线 的的 布 隔 信 置置 最 好 根根 据 信 号号 的 流 向向 安
21、排 , 个 电电 路 的 输输 出 信 号号 一一 线 不 要要 再 折 回回输 人人 信 号 线线 区 域 , 为 输输 人 线 与与 输 出 因因 线通 常是不不 相容容 的 。 ( ) 量量 减 小 信信 号 环 路路 的 面 积积 尽 减减 小 信 号号 环 路 的的 面 积 , 为 了了 减 小 环环 路 的 差差 模 是 电 流流 辐 射 。 路 辐辐 射 与 电电流 强强 度 和 环环 路 面 积积 成 正 比比 , 环 在 电 流流 强 度 确确 定 的 情情 况 下 , 了减 小环 路 辐辐 射 , 有有 为为 只 设 法法 减 小 环环 路 面 积积 。 号 环环 路 不
22、应应 重 叠 , 对 于于 高 速 信 这这 度 、 电电 流 的 信信 号 环 路路 尤 为 重重 要 , 际际 上 减 小小 面 积 比比 大大 实 ? , ) 半半 ( ) ? 下 ) () 式 中中 , 是 数数 字 脉 冲冲 宽 度 , 是 数数 字 脉 冲冲 的 上 升升 时 间, 是 数字信信 号的的重 复复周 期期 。根根据这个个 结 果 , 以 可可 把 方方 波 数 字字 信 号 的的 印 制 板板 设 计 带带 宽 定 为为 ,通通 常 , 要考虑虑 这个个带 宽宽的 十十倍频 。 缩 短短信 号号线 长长度更 有效 。在 单层 和双层层 板 上信号号 线 及 其 回回流
23、 线线应 紧紧贴 在在一 起起 布 置 , 好 是是 每条条 信 号线 最 都 有有 自己己 的 回 流流 线 , 则则 容 易 产产 生 信 号号 环 路 的的 重 叠 。 否 前 面 已已 经 讲 过过 , 单 面面 板 和 双双 面 板 中中 布 置 地地 线 时 采采 在在 用 井字 形 网网状 结结 构 , 多多层 板板 中信信 号线线 不 要 跨跨 越地地 在在 层 上 的的 隔 缝 , 目的 都 是是 为 了 减减 小 信 号号 环 路 面面 积 。 其其 ( ) 虑 阻阻 抗 匹 配配 问 题 考 当 高高 速 数 字字 信 号 的的 传 输 延延 迟 时 间间 时 , , 为
24、为 信 号 的的 脉 冲 上上 升 时 间间 , 考 虑虑 阻 抗 匹匹 配 问 题题 于于 应应 对 一 的 数数 字 信 号号 , 线 长长 就 满 足足 上 述 条条 件 轨轨 了 。 在 单单 面 板 和和 双 面 板板 上 的 轨轨 线 对 的的 特 性 阻阻 抗 实 际际 上很 难控 制 , 因为两两条 轨轨 线要要 始终终保 持持 平行行 , 宽度不不 变变 , 能 保保 证 特 性性 阻 抗 不不 变 。 果果 双 面 板板 有 一 面面 作 地 才 如如 层, 或采用用 多层层 板 , 轨轨线 与与地 层层的特 性 阻阻抗 对对同一 则 层 上上宽 度度 和厚厚度 相相 同的
25、的任 何何 走 向 轨轨线 都都 是 相 同同 的。 般般 为 这这 样 就 便便 于 与 集集 成 芯 片片 的 输 人人 或 输输 出阻阻抗 相相匹 配配 。 ( ) 人人 输 出 轨轨 线 在 连连 接 器 端端 口 处 应应 加 高 频频 去 输输 耦 电 容容 通通常 信信 号 的频 率要 低 于于 时钟钟 频 率 , 以高 所 频频 去 耦 电电 容 的 选选 择 应 能能 保 证 信信 号 正 常常 传 输 , 而而 滤滤 除 高 频频 时 钟 频频 率 及 其其 谐 波 。 该 高高 频 去 耦耦 电 容 是是 为 了抑抑 制 差 模模 干 扰 , 括 沿沿 线 进 人人 印
26、制 板板 和 从 印印 包包 制 板板 出 去 的的 干 扰 , 以 该该 电 容 应应 接 在 线线 的 信 号号 所所 一 线 与与 地线线之 间间 。 多多层印崩崩 电路路板的 电磁兼兼容设 计 在 进进 行 多 层层 印 制 板板 设 计 时时 , 先 要要 考 虑 的的 是 带 首 宽宽 。 数 字字 电 路 电电磁 兼兼 容 设 计计 中要要 考 虑 的的 是 数 字字 脉 冲 的 上上 升 沿 和和 下 降 沿沿 所 决 定定 的 带 宽宽 而 不 是是 数 字 电电 路 脉 多 层层 电 路 板板 的 电 磁磁 兼 容 分分 析 可 以以基 于于 克 希 霍霍 夫 定律律和 法
27、法拉第 电磁感感 应定定 律 。 根根据克希希 霍夫夫 定律律 , 任 何 时时域信 号 由由源到负负 载 的传输输 都必必须有 一个 最低 阻 抗 的的 路 径 。 个 原原 则 完 全全 适 合 高高 频 辐 射射 电流流 的 情 况况 , 这 如果果高频 辐射 电流 不是经经 由设设 计 中的 回路 到达 目的 的负负载 , 就一 定是通通过 某某 个客客 观存存在 的的 回路路到达 的 , 这这一非 正 常常 回路路 中 的一些些 器 件 就就会 遭遭 受 电磁 骚 扰扰 。 在在 数 字 电电 路 设 计计 中 , 们们 最 容 易易 忽 略 的的 是 存 在在 于 器 人 件件、
28、导导线 印制 板和插插 头上上 的寄寄 生电电感 、 电容 和导 纳。 多多层板设设 计要要 决定定选用 的多层层 板的的层数 。多层层板 的的 层层 间安安排 随随着 电电路而 变 , 有 以以下几条条共 同同原则 : 但但 电 源源 平 面 应应 紧 靠 接接 地 平 面面 , 且 安安 排 在 接接 地 并 平 面面 之 下 。这这 样 可 以以利 用用 两 金 属属 平 板 间间 的 电 容容 做 电 源 的的 平 滑 电电 容 , 时时 接 地 平平 面 还 对对 电 源 平平 面 上 分分 布 同 的辐射射 电流流起 到到屏蔽作作 用 。 布 线 层层 应 安 排排 与 整 块块
29、金 属 平平 面 相 邻邻 。 这 样样 的 安 排 是是 为 了产 生 通通 量 对 消消 作 用 。 把把 数 字 电电路 和和模 拟拟 电路路 分开开 , 条 件件时 将将 数 有 字 电电 路 和 模模 拟 电 路路 安 排 在在 不 同 层层 内 , 果果 一 定 要要 安 如 排 在在 同一一层 , 采 用用开 沟沟 、 接 地地线 条条 、 可 加加 分割割 等 方 法法 补补 救 。 拟拟 的 和 数数 字 的地 、 源源 都 要 分分 开 , 能能 混 用 。 模 电电 不 数数字 信信号有 很 宽宽的频谱谱 , 产生骚骚 扰的的 主要要来 源源 。 是 在 中 间间 层 的
30、 印印 制 线 条条 形 成 平平 面 波 导导 , 表 面面 在在 层形形 成微微带 线线 , 者传输输 特性性 不 同。 两 时 钟 电电 路 和 高高 频 电 路路 是 主 要要 的 骚 扰扰 和 辐 射射 源源 , 定 要要 单 独 安安 排 离 敏 感感 电 路 。 一 远远 不 同同 层 所 含含 的 杂 散散 电 流 和和 高 频 辐辐 射 电 流流 不 同 , 线线时 , 能 同同等对 待 。 布 不不 多层 印制板板设 计计 中有有两个 基本 原则用用 来确确 定 印 制线 条间距距 和边边距 : ? 一 原原 则 具 体 表表 述 如 下下 : 有 的的 具 有 一一 定
31、所 电 压压 的 印 制制 板 都 会会 向 空 间间 辐 射 电电 磁 能 量量 , 减 小小 这 为 个效应应, 印印制 板板 的物物 理 尺寸 都 应应该 比比最靠 近 的的接 地地 板板 的 物 理理 尺 寸 小小 , 中 是 两 层层 印 制 板板 的 间 其其 距 。 在在 一 定 频频 率 下 , 个 金金 属 板 的的 边 缘 场场 会 产 生生 辐 两 射 。减减 小 一 块块 金 属 板板 的 边 界界 尺 寸 使使 其 比另 一 个个 接 地 板 小小 , 射 将将 减 小 。当当 尺 寸 小小 至 时 , 射射 强 度 开开 辐辐 辐 始始 下 降 , 尺寸小小 至 时
32、 , 射 强强度 下下降 。 当 辐 根根 ? ? ? ? 冲的 重复频频 率 矩形形周 期期数 字字脉 冲冲的傅 立 叶叶展 开开有 下 面面 的 形 式式 据 一 原原 则 , 照照 一 般 典典 型 印 制制 板 尺 寸寸 一一 般 按 为 。 ? 原 则 当当 两 条 印印制 线线 间 距 比比较 小小 时 , 线线 两 之 间间会 发发生 电电磁 申申扰 , 申扰会会使有 关 电电路功艟艟失 常常 。 ? 维普资资讯 hhttpp:/wwww.cqqvipp.coom 桀 暗 , : 等等 电叠叠 兼容容设 计计 在 印制 电蓐板板 中 的应 用 为 避避 免 发 生生 这 种 骚骚
33、 扰 , 保保 持 任 何何 线 条 间间 距 不 小小 于 应 两 倍倍 的印印制线 条 宽宽 度。印印制 线线条 的的宽度 取决 于线 条 阻抗 的要求求 , 宽会减减 小布布 线 的 密密度 , 加 成成本 ; 太 增 太太 窄窄会 影影响传 输到 终端 的信 号 的的波形 和强 度。 地 线线 的布布置 首首 先 , 建建 立 分 布布 参 数 的的概 念念 , 于 一一 定 频 率率 要要 高 时, 任何金金 属导导线 都都 要看看成 是是 由电电阻 、 电感 构成 的器 件。 所以接接 地引引 线 具有 一定阻阻抗 并并且构 成电气气 回路路 , 不不 管 是 单单 点 接 地地
34、还 是 多多 点 接 地地 , 必 须须 构 成 低低 阻 抗 都 回回路 进进 人 真 正正 的 地 或或 机 架 。 长 的 典典 型 印 制制 线 大大 约 会 表表 现 的的 电 感 , 上 分分 布 电 容容 的 存 加加 在 , 会会 在接接地 板板 和设设备 机机架 之之间构 成谐 振 电电路 。 就 其其 欢欢, 接接地 电电流流 经 接接地线 时 , 产 生生传 输输 线效效 应和和 天 会 线效 应 。 当线 条 长长 度 为 波波 长 时 , 以 表表 现 出 很很 高 可 的的 阻 抗 , 地 线线 实 际 上上 是 开 路路 的 , 地地 线 反 而而 成 为 向向
35、接接 接 外 辐辐 射 的 天天 线 。 后后 , 地 板板 上 充 满满 高 频 电电 流 和 骚骚 扰 最 接 形形 成 的 涡涡流 , 此 , 接 地地 点 之 间间构 成成许 多多 回路路 , 因 在在 这 些 回 路路 的 直 径径 ( 接 地地 点 间距 ) 小小 于 最 高高 频 率 波波 长 或 应 的的 选择择 恰 当 的的器件 是 设设计 成成 功 的重 要 因因素 , 特特 别 是 在在 选 择逻 辑 器器 件 时 , 量 选选 择 上 升升 时 间 比比 尽 长长 的 , 不不 要 选 比比 电 路 要要 求 时 序序 快 的 逻逻 辑 器 件件 。 决决 迟, 当延
36、迟达到到 一定定 数值值 时 , 要要进行 阻抗 匹配 以免 就 发 生生终端 发射 , 时时钟 信信 号抖抖动 或或发生 过 冲冲。 使使 阻抗抗 匹 配 方 法法 有 串联 电 阻阻 , 并联 电阻 、 雉雉 南 罔 络络、 网 熏 络络、 二二极 管管 阵列列等 。 ( ) 制制 线 条 上上 接 人 较较 多 容 性性 负 载 的的 影 响 印 接 在在 印 制 板板 线 条 上上 的 容 性性 负 载 对对 线 条 的的 渡 阻 抗抗 有有 较 大 的的 影 响 。 别 是是 对 总 线线 结 构 的的 电 路 , 性 负负 载 特 容 的的影 响响往往是是 要考考 虑 的关键键 因素素 。 描描 述传传 输线线可 以以采用 三 种种方式 : )用 传输渡渡 阻抗抗 ( ) 和传传 输 时延 ( 两两个 参参数 ) 描述 传输线线 。 () 一 () 用用传 输输 渡阻阻抗 和和 ( ) 与与波 长长有关 的) 归一 化 长长度 描 述述传输线线 。 用单单 位 长 度度 的电电感 、 ) 电电容 和和 印毹毹