PCB側で高周波および高速信号ラインを使用するためのヒント

マクスウェルの電磁界理論によれば、変化する電場は周囲の空間に変化する磁場を生成し、変化する磁場は変化する電場を生成します。したがって、変化する電場と変化する磁場は相互に依存し、相互に励起され、交互に生成され、特定の速度で近距離および遠距離から空間を伝播します。これは電磁放射です。

これには、正反対の2つの効果があります。プラス側では、すべてのRF通信、ワイヤレス相互接続、および誘導アプリケーションが電磁放射の利点から恩恵を受けます。そして有害な側面は、電磁放射がクロストークと電磁適合性を引き起こすことです。問題の側面。 高密度PCBテクノロジー。

電磁波の周波数が低い場合、有形の電気導体によってのみ送信できます。周波数が徐々に増加すると、電磁波は導体の外側にあふれ、媒体は媒体なしでエネルギーを伝送できます。

これは放射線の一種です。低周波の電気振動では、磁気電気間の相互変化は比較的遅く、そのエネルギーのほとんどは、エネルギー放射なしで元の回路に戻ります。しかし、高周波電気振動では、磁気電気相互作用が非常に速くなり、エネルギーを元の発振回路に戻すことはできないため、電気エネルギーと磁気エネルギーは、電場として電磁波の形で空間に伝播します磁場は周期的に変化します。 レーザーステンシルメーカー中国。

上記の理論によれば、高周波電流を流れるワイヤの各セクションには電磁放射があり、放射強度は周波数に比例します。 DDRクロック信号、LVDS差動信号伝送ラインなど、PCBの一部のワイヤは信号伝送に使用されます。エネルギーを失い、システム内の他の回路に干渉を引き起こすほど電磁放射が多すぎることは望ましくありません。また、一部のワイヤはアンテナとして使用されます。 PCBアンテナのように、エネルギーをできるだけ電磁波に変換することが望ましいです。

PCB上の高速信号伝送ライン（DDRクロック信号、HDMI LVDS高速差動伝送ラインなど）では、信号伝送中に発生する放射を低減し、信号伝送ラインによって生成される電磁放射を低減することを常に望んでいます。いくつかの設計原則が作成されました。信号伝送ラインのEMIを低減する場合、信号伝送ラインと信号リターンパスを構成する基準面との間の距離はできるだけ近くする必要があります。伝送線路の幅Wと基準面の距離Hの比が1：3未満の場合、マイクロストリップ伝送線路の外部放射強度を大幅に低減できます。

マイクロストリップ伝送ラインの場合、広くて完全な基準面は、電界の外部放射強度も低減できます。マイクロストリップ伝送ラインに対応する基準面は、伝送ラインの幅の少なくとも3倍である必要があり、基準面が広いほど良いです。

基準面がマイクロシングル伝送ラインに対して十分に広くない場合、電界の基準面への結合は小さく、電界の外部放射は大幅に増加します。