答题|博眼球还是真本事?参考平面不完整信号串扰反而好

高速先生 2024-11-15 16:05


上期话题

博眼球还是真本事?参考平面不完整信号串扰反而好

(戳标题,即可查看上期文章回顾)


Q

那大家想到什么理论知识能解释这个居然能改善串扰的奇葩设计吗?欢迎大家发散思维哈!

感谢各位网友的精彩评论,如下是高速先生的观点:


1,首先我们说包地设计,包地的本质是把两对线之间的磁场通过除了下面层的地之外的中间的地进行回流,也就是增加了地回流的路径,从而减小信号磁场的交集,达到减小串扰的目的;


2,而这篇文章的这种割地的方法,其实是另外一种思路,就是把两对线之间回流地做了一个小小的分区,使得磁场在两根线之间的部分交叠更少,因为对应A信号的磁场要传到B信号,本来只需要通过中间的地平面过去,但是地平面被割裂后,它要过去只能从没割裂的地方

绕一大圈,通过这种方法减小了磁场的交叠,从而也能达到减小串扰的目的;


3,当然,对于这种割地的方法,其实是一把双刃剑,割地固然能起到一定的减小串扰的效果,但是对于本身信号而言,如果参考平面不够了,本身信号的阻抗也会受到影响,所以真要采用这种特殊的方法,需要进行更为精确的3D建模仿真来确定割地的大小等参数,对于设计工程师而言的确有一定的难度去操作。


总而言之,任何大家看来很诡异但是又能起到效果的方法,本质上都会有某些我们还没理解透的理论做支撑,我们能做的就是不断的学习,从而去探索这些偏门的理论,会对大家非常的有帮助哈!

(以下内容选自部分网友答题)

感觉是因为回流路径的串扰小了,所以损耗小了。但是由于地被切割,不连续了,造成了幅度起伏变大啦。

@ 杆

评分:2分

我的理解:其一,回流路径主要是在走线的正下方,两根信号线中间的地挖空基本不影响回流。两条线的回流路径也会造成串扰,现在挖空,就减少了回流路径之间的串扰。其二,两根走线之间也会通过地平面形成耦合干扰,挖空后减少了走线之间的干扰所以减小了串扰。

@ 孙伟

评分:3分

在两根线一定间距但是包地打孔的情况下,两线分别与中间的隔离地有耦合作用,进而间接耦合,只是大部分被地孔吸收了。挖空中间的地平面后,不存在中间地的耦合,由于大于3W间距,所以串扰反而比较小,但是缺少了中间地孔的隔离吸收,所以抖动较之前大。

@ 涌

评分:2分

关于串扰的优化问题,高速先生的文章封面插图就是很好的例子。
由封面插图可知:左边是信号源(必须是变化的信号,不能是直流信号)。越靠近左边,磁力线越密集,变化的电信号会产生变化的磁场,中间和右边的感应信号被磁力线切割,切割得越多,串扰越大 


@ 欧阳

评分:2分

串扰回流路径阻抗加大,所以衰减大了。另外割地造成的阻抗不连续,造成了轨迹上的锯齿 

@ 凤尾鹰

评分:2分

将两根信号线中间的地挖空,相当于将这两个信号线的回流路径隔开了,这样就可以减少回流路径之间的串扰,相当于总体上减小信号线的串扰。我感觉这样虽然减少了串扰,但是IL是不是会增加? 


@ Alan

评分:2分

串扰可以看成不同信号线的返回电流在参考层上的重叠,挖空了,两边的返回电流都被束缚在了两边的参考层上,重叠变少了,串扰就小了 


@ #%¥&×-@?

评分:2分

说到串扰,大家第一个想到的理论就是:空间距离的远近,或者包地可以改善串扰,从高速先生的事例来看应该更加深入的去理解串扰。
两个信号之间的串扰与两个信号形成的两个环路面积的大小,远近,环路穿过的磁通量多少有关。 


@ Ben

评分:2分

先说一个角度,减少了gnd平面的耦合电流面积。
属于强制减少部分回路电感,感性耦合串扰少了些。 


@ 陈勇

评分:2分


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