Vinkkejä korkeataajuisten ja nopeiden signaalilinjojen ottamiseksi piirilevyn puolelle
Maxwellin sähkömagneettisen kentän teorian mukaan muuttuva sähkökenttä tuottaa muuttuvan magneettikentän sen ympäröivässä tilassa ja muuttuva magneettikenttä tuottaa muuttuvan sähkökentän. Siten vaihteleva sähkökenttä ja muuttuva magneettikenttä ovat toisistaan riippuvaisia, kiihtyvät toisistaan, generoidaan vuorotellen ja etenevät avaruudessa läheltä ja kaukana tietyllä nopeudella. Tämä on sähkömagneettista säteilyä.
Tällä on kaksi täysin vastakkaista vaikutusta: positiivisella puolella kaikki RF-viestit, langattomat yhteydet ja induktiiviset sovellukset hyötyvät sähkömagneettisen säteilyn eduista; ja haitallinen puoli on, että sähkömagneettinen säteily aiheuttaa ylikuormituksen ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden. Ongelman näkökohdat.
erittäin tiheä PCB-tekniikka.
Kun sähkömagneettinen aallontaajuus on alhainen, sitä voi siirtää vain konkreettinen sähköjohdin; kun taajuutta lisätään asteittain, sähkömagneettinen aalto valuu johtimen ulkopuolella, ja väliaine voi siirtää energiaa ilman väliainetta.
Tämä on eräänlainen säteily. Matalataajuisissa sähköisissä värähtelyissä magnetoelektrisyyden välinen keskinäinen muutos on suhteellisen hidasta ja melkein kaikki sen energia palautetaan alkuperäiseen piiriin ilman energian säteilyä. Suurtaajuuksisissa sähköisissä värähtelyissä magnetoelektriset vuorovaikutukset muuttuvat kuitenkin hyvin nopeasti, eikä energiaa voida palauttaa takaisin alkuperäiseen värähtelypiiriin, joten sähköenergia ja magneettinen energia etenevät avaruuteen sähkömagneettisten aaltojen muodossa sähkökentänä. ja magneettikenttä muuttuu ajoittain.
Laser-stensiilien valmistaja Kiina.
Yllä olevan teorian mukaan jokaisella suurtaajuusvirran läpi virtaavan johtimen osalla on sähkömagneettinen säteily ja säteilyvoimakkuus on verrannollinen taajuuteen. Joitakin piirilevyllä olevia johtoja käytetään signaalin siirtoon, kuten DDR-kellosignaaleja, LVDS-differentiaalisignaalien siirtolinjoja jne., Ja ei ole toivottavaa, että sähkömagneettisella säteilyllä olisi liian paljon energian menettämistä ja häiriöiden aiheuttamista järjestelmän muille piireille; ja joitain johtoja käytetään antenneina. Kuten piirilevyantenni, on toivottavaa muuntaa energia sähkömagneettisiksi aaltoiksi niin paljon kuin mahdollista.
Piirilevyjen nopeiden signaalinsiirtolinjojen (kuten DDR-kellosignaalien, HDMI LVDS -nopeiden differentiaalilähetyslinjojen) osalta toivomme aina vähentävän signaalin siirron aikana syntyvää säteilyä ja signaalinsiirtolinjojen tuottamaa sähkömagneettista säteilyä. Joitakin suunnitteluperiaatteita on tehty. Jos signaalin siirtolinjan EMI: tä halutaan pienentää, signaalin siirtolinjan ja signaalin paluureitin muodostavan vertailutason välisen etäisyyden tulisi olla mahdollisimman lähellä. Jos siirtojohdon leveyden W suhde vertailutason etäisyyteen H on pienempi kuin 1: 3, se voi merkittävästi vähentää mikroliuskaisen siirtojohdon ulkoista säteilyvoimakkuutta.
Mikroliuskaisen siirtolinjan leveä ja täydellinen vertailutaso voi myös vähentää sähkökentän ulkoista säteilyvoimakkuutta. Mikroliuskaa siirtojohtoa vastaavan vertailutason tulisi olla vähintään kolme kertaa siirtojohdon leveys ja mitä leveämpi vertailutaso, sitä parempi.
Jos vertailutaso ei ole riittävän leveä suhteessa mikroyksikön siirtojohtoon, sähkökentän kytkentä vertailutasoon on pieni ja sähkökentän ulkoinen säteily lisääntyy merkittävästi.