0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

串扰是怎么形成的呢?

玩转单片机与嵌入式 来源:玩转单片机与嵌入式 作者:玩转单片机与嵌入 2022-12-12 11:01 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

我们经常听说PCB走线间距大于等于3倍线宽时可以抑制70%的信号间干扰,这就是3W原则,信号线之间的干扰被称为串扰,串扰是怎么形成的呢?

当两条走线很近时,一条信号线上的信号可能会在另一条信号线上产生噪声,产生干扰的走线叫做攻击线,收到干扰的走线叫做受害线。

PCB上走线与走线之间、走线与地之间会形成电容,其中一条走线有信号经过时,会产生变化的电场,这个电场通过电容,作用于另一条走线,在受害线上产生噪声,进而产生串扰,这就是通常所说的电场耦合产生容性耦合电流

同样的道理,PCB上走线与走线之间、走线与地之间会形成互感,其中一条走线有信号经过时,会产生变化多的磁场,这个磁场通过互感,作用于另一条走线,在受害线上产生噪声,进而产生串扰,这就是通常所说的磁场耦合产生感性耦合电流。

0abcdee6-79b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

等长走线不一定等时!

为了控制群组走线等时性的要求,比如手机MIPI信号、USBDDR信号,通常的做法是对PCB走线进行绕等长处理,在初步调整走线后,选一根最长的走线为目标长度走线,其余走线通过绕线的方式增加走线长度,最终达到所有走线长度一致,俗称蛇行走线,如上图所示。

等长走线确保等延迟是依据信号在相同走线环境下的传播速度是一样的,走线长度一样,信号传播速度一样,那么信号传播的时间就一样了。

实际上及时走线长度一样,信号传播的时间也不一定一样,比如高瘦和矮胖这两种绕等长的方法,高瘦走线中,有大量相邻走线,会增加串扰;而矮胖走线,相邻走线长度小,串扰也小。

当串扰发生在信号的边沿时,其作用效果类似于影响了信号的传播时间,比如下图所示,有3根信号线,前两根等时传播,第三根信号线在边沿时收到了串扰,看起来信号传播的时间被改变了

0aeef4da-79b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

容性耦合电流和感性耦合电流共同构成了串扰,如何抑制串扰呢?

增加走线之间间距,这是非常有效的手段。

减小平行信号走线的长度,尽量做的垂直走线,避免下图边沿耦合和宽边耦合的走线方式。

做好阻抗控制或做好端接电阻。

避免阻抗不连续使得串扰被反射,而加剧串扰的影响。

使用地线隔离。

在相邻信号之间添加一条地线进行隔离,并且地线上打地孔,孔的间距小于λ/10(λ是波长,隔离地孔的使用场景比较复杂,这里只提供个经验参考)。

在满足datasheet需求条件下,降低信号上升沿时间。

0afc3104-79b5-11ed-8abf-dac502259ad0.png

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • pcb
    pcb
    +关注

    关注

    4422

    文章

    24027

    浏览量

    427153
  • 串扰
    +关注

    关注

    4

    文章

    196

    浏览量

    27894

原文标题:你的蛇行走线,对吗?

文章出处:【微信号:玩转单片机与嵌入式,微信公众号:玩转单片机与嵌入式】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    高速PCB板GSSG结构走线大? 悄悄“转”一下当场好一倍!

    高速PCB板相邻层走线当然不能硬走啦,来点简单小技巧,立马少一半!!!
    的头像 发表于 05-13 14:24 62次阅读
    高速PCB板GSSG结构走线<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>大? 悄悄“转”一下当场好一倍!

    通信设备内部低频信号的吸波屏蔽方案

    在现代电子通信设备,尤其是基站和服务器中,密集的电路布局使得低频段(如MHz频段)的电磁干扰成为一个棘手问题。这类干扰往往表现为设备内部不同模块间的信号,可能导致信号完整性下降、误码率升高,最终
    的头像 发表于 04-23 20:38 312次阅读
    通信设备内部低频信号<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>的吸波屏蔽方案

    SiC碳化硅MOSFET的本征机理与根本解法:基于器件层面电容分压与足够深的负压关断

    碳化硅MOSFET的问题并非不可战胜的顽疾,其本质是器件寄生参数在高dV/dt激励下的物理响应。市面上常见的有源米勒钳位、外并电容等措施,受限于物理阻抗瓶颈和效率损耗,只能在应用层面做有限的补救,属于“隔靴搔痒”。
    的头像 发表于 01-27 17:21 707次阅读
    SiC碳化硅MOSFET<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>的本征机理与根本解法:基于器件层面电容分压与足够深的负压关断

    碳化硅MOSFET抑制策略深度解析:负压关断与寄生电容分压的根本性优势

    倾佳电子剖析SiC MOSFET问题的物理机制,并对各类抑制措施进行详尽的比较分析。报告的核心论点在于:通过优化器件本征参数实现的寄生电容分压优化,以及采用-5V负压关断驱动,构成了解决
    的头像 发表于 01-20 17:35 3580次阅读
    碳化硅MOSFET<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>抑制策略深度解析:负压关断与寄生电容分压的根本性优势

    【EMC技术案例】显示屏线束导致CE电流法超标的案例

    【EMC技术案例】显示屏线束导致CE电流法超标的案例
    的头像 发表于 12-15 17:14 2917次阅读
    【EMC技术案例】显示屏线束<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>导致CE电流法超标的案例

    EXCUSE ME,表层的AC耦合电容和PCB内层的高速线会有

    的,因为电磁场没有交集。 但是凡事都不能往理想的情况去想。理论肯定是对的嘛,关键重点是要L2层是个“完整”的参考平面,什么是完整?就像上面那个电容的3D模型图,L2层的平面就是完整了啊,所以电容
    发表于 12-10 10:00

    为什么“负压够深”是解决SiC MOSFET问题的最有力措施

    为什么“负压够深”是解决SiC MOSFET问题的最有力措施:结合基本半导体(BASIC Semiconductor)器件的深度分析 倾佳电子(Changer Tech)是一家专注于功率半导体
    的头像 发表于 11-17 11:57 1808次阅读
    为什么“负压够深”是解决SiC MOSFET<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>问题的最有力措施

    隔离地过孔要放哪里,才能最有效减少高速信号过孔

    就很好啊!!! 额,当然的确也没错,只是有点不切实际而已。如果我们结合到实际项目的空间限制,每对信号过孔旁边只能加2个隔离地过孔的时候?那到底放在哪个位置,过孔间的更好呢?这次Chris给你
    发表于 11-14 14:05

    昊衡科技全新推出——偏振分析仪OLI-P助力保偏光纤系统性能跃升

    在光纤陀螺、量子通信、高精度光纤传感等尖端领域,保偏光纤作为核心传输介质,其偏振保持能力直接影响系统精度与稳定性。然而,光纤弯曲、扭转、应力不均等现实问题引发的偏振,如同隐形的"信号
    的头像 发表于 08-28 20:59 870次阅读
    昊衡科技全新推出——偏振<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>分析仪OLI-P助力保偏光纤系统性能跃升

    如何影响信号完整性和EMI

    欢迎来到 “掌握 PCB 设计中的 EMI 控制” 系列的第六篇文章。本文将探讨如何影响信号完整性和 EMI,并讨论在设计中解决这一问题的具体措施。
    的头像 发表于 08-25 11:06 1w次阅读
    <b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>如何影响信号完整性和EMI

    SiC MOSFET并联均流及抑制驱动电路的研究

    SiC MOSFET在并联应用中的安全性和稳定性提出了挑战当SiC MOSFET应用在桥式电路时高速开关动作引发的问题严重影响了系统的可靠性.为了使SiC MOSFET在电路系统中稳定运行本文主要针对并联均流和
    发表于 08-18 15:36 1次下载

    技术资讯 I 哪些原因会导致近端和远端

    本文要点在PCB、集成电路和线缆组件中,最常被提及的现象是接收端器件观测到的远端。带阻滤波器与带通滤波器作用相反:它们能滤除特定频率范围内的干扰信号。带阻滤波器的传递函数可通过
    的头像 发表于 08-08 17:01 5787次阅读
    技术资讯 I 哪些原因会导致近端和远端<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?

    高速AC耦合电容挨得很近,PCB会不会很大……

    觉得恐惧了? 恐惧?恐惧啥,那当然是大家都会担心对与对之间的啊,在满足物质生活之后(能塞到PCB板之后),肯定要慢慢开始注重精神生活了!鉴于有不少的粉丝,包括公司设计部的同事都来问过Chris
    发表于 07-22 16:56

    高速AC耦合电容挨得很近,PCB会不会很大……

    大是肯定大的啦!但是设计工程师也很委屈啊:芯片互联动不动就有一百几十对高速信号的AC耦合电容, 首先我得都塞进PCB板去啊,其次的那都是其次了……
    的头像 发表于 07-22 16:44 810次阅读
    高速AC耦合电容挨得很近,PCB<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>会不会很大……

    NEXT(Near-End Crosstalk,近端

    一、什么是NEXT(近端)? NEXT(Near-End Crosstalk,近端)是指在线缆传输信号时,靠近发射端处,相邻线对之间因电磁干扰所产生的
    的头像 发表于 06-23 17:35 2288次阅读