信号耦合对于回路面积控制的意义
cathy -- 周一, 11/04/2019 - 09:461、前言
回路面积的控制对于解决EMC问题有着重要意义,直接关系到干扰和抗干扰的能力。一般谈到回路面积,其实就是说信号电流的路径问题。这里有一个基本事实是:电流总是在闭合的回路中流动,而且总是从阻抗最小的路径上通过,尤其是我们关心的高频信号,所以电路设计者必须控制它在电路板上面的位置。也就是控制最小阻抗路径。
一般对于控制阻抗的方法是控制寄生参数。这里我们讨论信号耦合对于阻抗控制的作用。
如图1,根据楞次定律,走线1上流过一个变化的电流i1.变化的电流会在走线1周围产生一个变化的磁场。这个磁场会以系数k耦合到走线2上(系数值一般在0.4-0.6之间,距离的减小和信号上升时间减小都会增加K值)。考虑i1是信号,i2是回流信号的情况,这样耦合信号k×i1(与i1方向相反)将有助于回流信号的流动,而i2同样也会耦合到i1,推动i1流动。所以它们之间的耦合加强了彼此的效果。这种效果可以从两个方面来解释:(a)由于电流相互加强,所以只需要较小的电压就可以推动同样的电流在电路中流动;(b)由于电流被加强了,所以同样的电压可以推动更大的电流流动。根据欧姆定律V=IZ,说明当这种类型的耦合存在时,阻抗会降低。