求助：高速信号线布线问题

wuzl

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% e9 t) w5 H3 |$ N4 S过孔自身不是天线，你可以想象，他的尺寸很小，只会有极高频率才能通过过孔自身发射，比如一个1mm的过孔，他的第一个谐振频率大约是75GHz。而且过孔通常有铜皮包围，辐射效率更不高。过孔的问题是因为走线经过过孔的时候，noise会注入两个参考平面之间，而平面的尺寸一般较大，更容易辐射。

ORZ

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首先感谢您的指点~
虽然您提出了过孔谐振频率为75GHZ（1mm）。但是实际上~在PCB布线的过程中需要考虑的东西是需要相互关联的~
; l7 S; o- M$ j3 [过孔之所以在其处产生辐射的原因是因为平面的断裂~，从TOP的先走到了其它层而平面的不完整是造成辐射的主要原因~
6 s# d0 V: [3 b  ?/ [: T而PCB设计中很多的辐射问题都与回流平面不完整有关~
其次，关于平面辐射的问题~确实~带有电信号的平面能带来辐射~很简单的道理~比如电源平面~其自身就会带有很强的辐射~
; A" k" [5 X9 P, {# @# o8 h实际的解决方法就是~5H规则~这确实能对平面辐射起到很好的抑制效果~但是前提的平面有良好的接地~~

wuzl

* P% |* Q. E. w0 ^
% }" E  J5 e+ }  e' w" u回复 ORZ 的帖子

你说的我不否认呀，我只是说，换层不当，产生辐射，这和过孔自身没有关系。所以不能埋怨过孔，出问题的是其他的东西。
4 t3 u2 S8 ]) O0 _$ D一个常见的误区就是，不要加过孔，过孔会由辐射，blablabla。那可真是高看过孔的辐射能力了，其实换层正确不会产生多大的辐射的。
* @7 g5 p0 \5 V% I0 k3 @而且你提到过孔点附近有辐射，其实即使引起辐射，辐射的产生点也不一定在过孔附近，除非你一排很近的过孔直接形成较大size的split才会直接从这点辐射。
普通的数字信号，高频分量的幅度有限，1mV以上的分量才会有问题，而且还必须有相应的辐射天线，例如15GHz的辐射，也需要一个0.5cm左右的天线，一个5G的信号，需要1.5cm的天线。一个1G的信号，需要7.5cm的天线。当然强电电路不适用这个原理。

ORZ

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& b1 V. o& s# c( ~  P6 D  N" p
感谢您的指点~~
- Y8 B: k" _% _

gaobo

2楼说的有道理，学习了。

花心刺猬

恩，很好的帖子，看了有很大收获，

2248129571

视乎看懂了一下

qaf98

ORZ 发表于 2011-6-15 10:19
表层的优势在于传输的速度高，损耗相对较小。
内层的优势在于由于可以有双层的参考平面，有较好的屏蔽性和 ...

1 W! O- [8 P3 E1:外层走线Microstrip liine的传输速度较快，150ps/inch
. z- H9 }. B$ D/ n# l0 G  p+ t   内层走线stripe line的传输速度较慢    180ps/inch
- l3 G% Y: u$ k& u1 Y$ q: u0 m
2: 3.125G信号建议走外层：因为VIA会引起阻抗不连续，导致信号畸形。   VIA的电容效应一般来说到3G以上才有影响。
     另外：3.125G一般都是差分线，也可以说是差模信号。产生的差模干扰，

  Q! P) z/ u% ~3：CLK信号一般都是几十或几百MHZ，但上升沿很陡，高次谐波分量较大，走内层可以用2个GND 平面夹住，减少辐射。
4 H2 I. k0 L* }  ~2 I     CLK一般是单端信号，辐射属于共模辐射。 一般来说,PCB上的共模辐射要远大于差模辐射。

& l) v- q- R$ p( _6 A介绍：
电磁干扰(Electromagnetic Interference)，简称EMI，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备，
在PCB电路板中，电磁能通常存在两种形式，差模EMI和共模EMI，
1 F1 O) w3 V) m2 y
7 G* w5 p5 Z- X# t1 D6 s* o5 C0 S一种是两根导线分别做为往返线路传输;前者叫“差模”，
另一种是两根导线做去路，地线做返回路传输。叫“共模”。
6 i7 k  n2 p5 d4 K: c6 [+ n* D/ o% @
2 @/ L9 [4 ^* ?  o0 J: ?( S, N: W  E差模辐射的计算

( h5 t; ?: B- {- V4 n  Q1 |8 `8 P" T其中Ip表示电流强度，f表示共模电流的频率，Ls表示环路面积，d表示测量天线到电缆的距离

共模辐射的计算

其中I表示电流强度，f表示共模电流的频率，L表示电缆线长度，d表示测量天线到电缆的距离
* t# T4 r0 d* t7 z- o/ j, \& f+ }8 g
由上图可以知道，共模辐射比差模多几个数量级。

wolf1116

我也觉得走内层会好点

sun47418

支持~~~学习了

jouney316

ORZ 发表于 2011-6-15 19:34
! ~' ~3 @  r! L* Z  r' I回复 本无名 的帖子

这个。。怎么说呢。。

8 t) i4 B2 c* b# f1 a你说的没有错啊,看书看多了就越来越纠结,感觉每本书上说的都相互矛盾

rose_333

从不同角度来看的。强调传输速度，就走表层，呵呵，当然，这样子的走线，肯定是短的走线。
走内层，是防止向外辐射和被外界辐射，双向的。一般来说，这样子的走线通常都是比较长的。