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
  • 观看威廉希尔官方网站 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

什么是串扰?该如何处理它?

jf_pJlTbmA9 来源:韬略科技EMC 作者:韬略科技EMC 2023-12-05 16:39 次阅读

本文转载自: 韬略科技EMC微信公众号

随着半导体威廉希尔官方网站 的高速发展,现今电子产品工作频率越来越高,这种增加的频率会导致信号边缘响应更加陡峭。并且由于电路板设计得越来越紧凑,布线越来越密,导致串扰问题也在日益激增。

PCB中的串扰是什么?
串扰通俗点讲是PCB板件,在无接触的情况下,线路与线路之间能量转移引起的干扰。串扰的形式主要有两种,容性(电场)和感性(磁场)耦合。此两种形式的噪声耦合在实际情况中往往同时存在。串扰现象会引起电路板的信号完整性缺失及EMC测试不通过。

wKgZomVdjsmALInlAAK02klXXz8312.png

容性耦合和感性耦合引起的串扰模型

串扰的危害:

降低板内信号完整性

时钟或者信号延迟

产生过冲电压和突变电流

造成芯片逻辑功能紊乱

wKgaomVdjsqAGMcGAABe4URS7TQ888.png

串扰导致的时序延迟现象

容性耦合产生的串扰:
以微带线为例,PCB板内平行的两条走线,分别可以理解为电容的两个平行金属极板,电容中间介质为FR4极板和空气。我们都知道电容的其中一个特性是通交流,所以当其中一根走线上有高速交变的信号时,这个交变的信号会耦合到另一根信号线上。这个等效电容我们也常称为寄生电容。
感性耦合产生的串扰:
同样以微带线为例,板内两根平行走线,其中一根线走高速信号,当信号流经走线,产生交变的电流时,会产生噪声磁场,磁场产生的磁力线会向周围发射。此时另一根靠近且平行于它的走线附近磁力线会很密集,根据法拉第感应定律,此线在噪声磁场内会感应到电压。此现象类似于变压器的工作原理。这个等效的变压器我们称为寄生电感。

在高频板中,串扰是不可避免的。我们只能减少它,让串扰对PCB板的影响降到最低。以下是一些常见的降低串扰的方法:
1.线间保持足够的安全距离----3W原则,走线间保持3倍线宽(W)的距离。3W原则可将串扰现象降低70%。对一些敏感信号间距可以拉大到10W。
2.中间层设置完整的GND平面----GND能吸收一部分电场和磁场噪声,使这些噪声不能顺利扩散到敏感信号上。
3.使用GND走线隔离----GND走线隔离,能有效减低容性耦合和感性耦合效应。
4.减少高速信号的过孔----过孔会影响高速信号的阻抗,从而降低信号完整性,因此串扰会增加,对于高速信号要尽量减少过孔数。
5.高速信号走线与敏感信号走线尽量避免平行走线。

上述降低串扰的方法,各位工程师可根据PCB具体情况,有选择性的实施。

审核编辑 黄宇

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

    4319

    文章

    23094

    浏览量

    397722
  • 电容
    +关注

    关注

    100

    文章

    6040

    浏览量

    150301
  • 串扰
    +关注

    关注

    4

    文章

    189

    浏览量

    26943
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    解决的设计方法

    因此了解问 题产生的机理并掌握解决的设计方法,对于工程师来说是相当重要的,如果处理不好可能会严重影响整个电路的效果。
    的头像 发表于 09-28 09:41 1798次阅读

    什么是?如何减少

    01 . 什么是?   是 PCB 的走线之间产生的不需要的噪声 (电磁耦合)。
    的头像 发表于 05-23 09:25 6377次阅读
    什么是<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?如何减少<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?

    什么是?PCB走线详解

    先来说一下什么是就是PCB上两条走线,在互不接触的情况下,一方干扰另一方,或者相互干扰。
    发表于 09-11 14:18 1102次阅读
    什么是<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?PCB走线<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>详解

    学习笔记(1)

    讲到,基础的知识比如是由电场耦合和磁场耦合的共同结果啊,从
    的头像 发表于 10-25 14:43 4200次阅读
    <b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>学习笔记(1)

    PCB设计中如何处理问题

    PCB设计中如何处理问题        变化的信号(例如阶跃信号)沿
    发表于 03-20 14:04

    问题产生机理及解决方法

    今天聊聊——
    的头像 发表于 08-14 09:12 2.4w次阅读
    <b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>问题产生机理及解决方法

    解决的方法

    在电子产品的设计中普遍存在,通过以上的分析与仿真,了解了的特性,总结出以下减少的方法
    的头像 发表于 08-14 11:50 1.9w次阅读

    什么是的形成原理是怎样的

    是信号完整性中最基本的现象之一,在板上走线密度很高时的影响尤其严重。我们知道,线性无缘系统满足叠加定理,如果受害线上有信号的传输,
    发表于 09-18 15:10 1.5w次阅读
    什么是<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b><b class='flag-5'>它</b>的形成原理是怎样的

    浅谈层叠设计、同层、层间

    1、 层叠设计与同层 很多时候,超标的根源就来自于层叠设计。也就是我们第一篇文章说的设计上先天不足,后面纠正起来会比较困难。 讲到层叠对
    的头像 发表于 04-09 17:21 4325次阅读
    浅谈层叠设计、同层<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>、层间<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>

    浅谈溯源,是怎么产生的

    文章——溯源。 提到,防不胜防,令人烦恼。不考虑,仿真波形似乎一切正常,考虑了
    的头像 发表于 03-29 10:26 3373次阅读

    如何解决EMC设计中的问题?

      是通过近电场(电容耦合)和磁场(电感耦合)在相邻导体之间耦合的噪声。尽管任何相邻导体都表现出,但是当出现在强干扰信号和敏感信号
    的头像 发表于 12-25 15:12 2388次阅读

    什么是近端与远端

    关于两个公式,我们不需要去记住,我们只需要知道告诉了我们什么:攻击信号的幅值影响着的大小;减小串的途径就是减小信号之间的耦合,增加信号与其回流平面之间的耦合。
    的头像 发表于 01-24 16:28 4374次阅读
    什么是近端<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>与远端<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?

    什么是?如何减少

    是 PCB 的走线之间产生的不需要的噪声 (电磁耦合)。
    的头像 发表于 05-22 09:54 3894次阅读
    什么是<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?如何减少<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?

    的类型,产生的原因?

    当信号通过电缆发送时,它们面临两个主要的通信影响因素:EMI和。EMI和严重影响信噪比。通过容易产生EMI 和
    的头像 发表于 07-06 10:07 2024次阅读

    什么是?NEXT近端定义介绍

    双绞线的就是其中一个线对被相邻的线对的信号进来所干扰就是
    的头像 发表于 11-01 10:10 1271次阅读
    什么是<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>?NEXT近端<b class='flag-5'>串</b><b class='flag-5'>扰</b>定义介绍