很多人对于pcb走线的参考平面感到迷惑,经常有人问:对于内层走线,如果走线一侧是vcc,另一侧是gnd,那么哪个是参考平面?
要弄清楚这个问题,必须对了解传输线的概念。我们知道,必须使用传输线来分析pcb上的信号传输,才能解释高速电路中出现的各种现象。最简单的传输线包括两个基本要素:信号路径、参考路径(也称为返回路径)。信号在传输线上是以电磁波的形式传输的,传输线的两个基本要素构成了电磁波传输的物理环境。从电磁波传输的角度来讲,信号路径和参考路径一道构成了一个特殊物理结构,电磁波在这个结构中传输。从电流回路角度来讲,信号路径承载信号电流,参考路径承载返回电流,因此参考路径也称为返回路径。
对于pcb上的表层走线,走线和下面的平面层共同构成了电磁波传输的物理环境。这里,走线下面的平面到底是什么网络属性无所谓,vcc、gnd、甚至是没有网络的孤立铜皮,都可以构成这样的电磁波传输环境,关键在于下面的平面是导体,这就够了。信号路径是表层走线,所以下面的平面就是参考路径。对于pcb上这一特殊结构,参考路径是以平面的形式出现的,所以也叫参考平面。从电流回路的角度来说,参考平面承载着信号的返回电流,所以也叫返回平面。下面的图显示了表层走线的场分布和电流分布。这里参考平面的作用应该很清楚了:作为电磁波传输物理环境的一部分(从电磁波传输角度)、作为电流返回路径(从电流回路角度)。
如果搞懂了上面的逻辑,那么内层走线的参考平面在哪就很清楚了,走线、上方平面、下方平面3者共同构成了电磁波传输的物理环境,所以上下两个平面都是信号的参考路径,也就是参考平面,从下面的场分布图中可以很清楚的看到物理环境和场分布的关系。从构成电流回路的角度来看,下图的电流分布图也很清晰的显示出返回电流的分布,如果两个平面和走线之间的间距近似相等,那么两个平面上的返回电流也近似相等,此时,两个平面同样重要。从这个角度也能很好的理解两个平面都是参考平面。如果还是无法理解为什么两个平面都是参考平面,不防好好看看下面的这个图,无论从哪个方面来看,两个平面是完全对称的,为什么还纠结哪个是参考平面,如果一个是,那么另一个为什么不是?
理解参考平面的最直接的方法就是“构成电磁波传输的物理环境”。
看看感到困惑的结构,是否满足这个条件?
很宽的无网络孤立铜皮可以么?
当然导体必须是“平面形式”才能称为“参考平面”,要不然何来平面之说!
智慧驱动新数据时代,新技术、新应用刺激数据存储演进
扼流线圈
华为mate10保时捷版确定:颜值秒杀iPhoneX,只是看完这价格彻底让人死心
如何去全面的提升智慧城市
浙江移动针对全省首台海上风机,解决其通信网络需求问题
PCB走线的参考平面
数字化转型是什么?有哪些应用?
如何才能将网站做成App?一个简单的方法介绍
棒形电感厂家新增全自动棒形电感设备解决客户对常规棒形电感升级需求
华为荣耀9怎么样?我是我们村里第一个买华为荣耀9的人
2018年区块链数字资产交易系统开发是金融支持实体经济的新路径
曝荷兰鹿特丹市将安装一种多功能的“未来路灯” 将2025年成为一个数字城市的典范
基于Altera Cyclone系列FPGA器件实现开发板的方案设计
Epic和苹果的诉讼将影响着全球游戏主机平台
HTC新旗舰U ultra月底开卖 配6英寸触控屏
如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾
印度互联网很强么?吸引巴菲特进军南亚投资
一款简单易制的功放电路图
中国联通10月4G用户累计到达数2.69亿户
分享一种5GNR设备测试解决方案