如何减少PCB板内的串扰？
随着科技发展和人们消费需求，现今电子设备小型化的趋势越来越突出，印制电路板（pcb）越做越小。这导致pcb板内信号走线之间容易产生无意间耦合，这种耦合现象被称为串扰（如图1）。
图1.平行走线相互串扰
以下列举一些减少串扰的pcb布线规则。
规则 1：关键信号远离i/o信号
需要重点关注i/o连接口附近的关键布线，因为噪声很容易通过这些 i/o 口以辐射或者传导的形式离开或进入电路板。如i/o口直连的信号线与关键信号线靠太近，会产生耦合效应（见图 2）。
图2.关键信号与i/o口走线图示
噪声会通过i/o连接线进入，并通过pcb内部i/o连接线耦合到关键信号上（时钟或敏感信号），模型如图3a。同样的，关键信号（时钟或高速信号）会将噪声耦合到pcb内部的i/o信号走线，并通过i/o连接线往外辐射，模型如图3b示：
图3.关键信号与i/o信号靠太近会引起潜在的emc问题
规则2：高速信号走线尽量短
在高速pcb（> 100mhz）上，高频信号波长较短，辐射效率高，以至高速信号本身走线形成天线效应，特别是当走线放在顶层或底层时。这种不必要的辐射可以耦合到相邻的走线甚至是附近接口连接线。
我们建议将高速信号走线画在pcb中间层，如图4b所示。这有助于控制来高速信号产生的电磁场，避免出现串扰或电磁干扰形式的非预期耦合。如果高速走线走在表层，则应使走线尽量短，当走线小于电小尺寸（1/10波长）时，天线效应会大大减少。如图4所示：
图4. a.信号走表层 b.信号走中间层
规则3：差分网络匹配
理论上，差分对传输的信号大小相等，极性相反，因此差分对产生的emi会相互抵消或者忽略。但是，只有在差分对走线长度相等并且尽可能对称地靠近彼此时才有效。图5展示了几种不同情况的差分对走线。
图5.差分走线优劣对比图
为了对比差分信号走线好坏的辐射情况，作如下电路仿真，图6a和图6b分别是两组对称和非对称走线，走线左端输入高频差分信号，右端端接负载。
图6. a.对称走线 b.非对称走线
我们对以上两种情况做近场分析，噪声仿真如图7：
图7.a对称差分走线仿真图 b非对称差分走线仿真图
在1m距离情况下，对比测试辐射发射情况。30mhz-1ghz的频段下，对称走线比非对称走线噪声值小8-10db，如图8所示。
图8. 1m距离辐射对比数据
总的来说，在电子设备的设计中，电路前期设计的重要性不容忽视。良好的emc设计可以确保设备的正常运行，避免电磁干扰对其他设备的影响，并提高产品自身的可靠性。
中性点接地电阻柜的日常维护细节
黑鲨游戏手机 2 Pro已经官网上架，赶紧去预约吧！
单相电度表工作原理
高贵商务3G手机 黑莓9000
云服务器配置选购指南——指定vCPU、内存的查询可用资源API实践
如何减少PCB板内的串扰？
楔形流量计的优点_楔形流量计的缺点
音频信号采集与AGC算法的DSP设计方案
如何更好地实施5G生态战略 打造更有竞争力的5G商业生态？
FORESEE微存储产品线推出的新品：SLC Parallel NAND
大学毕业设计一席谈之四十八 词频统计(1)
如何利用apollo实现配置文件的灰度发布？
一图读懂北斗导航的关键数据与历史
IGBT 和 GaN、SiC 和硅 FET 的统一视图和价格-性能分析
18W PD快充芯片U6615S有效缩短充电时长
ioremap和mmap作为linux内存的关键操作
至芯FPGA课程之综合理论分享
罗技推出众多新品亮相Macworld2013展会
EPC推出功率级集成电路，专为48V DC/DC转换而设计
触控一体机在医疗领域中具有着很大的市场潜力
图1.平行走线相互串扰
以下列举一些减少串扰的pcb布线规则。
规则 1：关键信号远离i/o信号
需要重点关注i/o连接口附近的关键布线，因为噪声很容易通过这些 i/o 口以辐射或者传导的形式离开或进入电路板。如i/o口直连的信号线与关键信号线靠太近，会产生耦合效应（见图 2）。
图2.关键信号与i/o口走线图示
噪声会通过i/o连接线进入，并通过pcb内部i/o连接线耦合到关键信号上（时钟或敏感信号），模型如图3a。同样的，关键信号（时钟或高速信号）会将噪声耦合到pcb内部的i/o信号走线，并通过i/o连接线往外辐射，模型如图3b示：
图3.关键信号与i/o信号靠太近会引起潜在的emc问题
规则2：高速信号走线尽量短
在高速pcb（> 100mhz）上，高频信号波长较短，辐射效率高，以至高速信号本身走线形成天线效应，特别是当走线放在顶层或底层时。这种不必要的辐射可以耦合到相邻的走线甚至是附近接口连接线。
我们建议将高速信号走线画在pcb中间层，如图4b所示。这有助于控制来高速信号产生的电磁场，避免出现串扰或电磁干扰形式的非预期耦合。如果高速走线走在表层，则应使走线尽量短，当走线小于电小尺寸（1/10波长）时，天线效应会大大减少。如图4所示：
图4. a.信号走表层 b.信号走中间层
规则3：差分网络匹配
理论上，差分对传输的信号大小相等，极性相反，因此差分对产生的emi会相互抵消或者忽略。但是，只有在差分对走线长度相等并且尽可能对称地靠近彼此时才有效。图5展示了几种不同情况的差分对走线。
图5.差分走线优劣对比图
为了对比差分信号走线好坏的辐射情况，作如下电路仿真，图6a和图6b分别是两组对称和非对称走线，走线左端输入高频差分信号，右端端接负载。
图6. a.对称走线 b.非对称走线
我们对以上两种情况做近场分析，噪声仿真如图7：
图7.a对称差分走线仿真图 b非对称差分走线仿真图
在1m距离情况下，对比测试辐射发射情况。30mhz-1ghz的频段下，对称走线比非对称走线噪声值小8-10db，如图8所示。
图8. 1m距离辐射对比数据
总的来说，在电子设备的设计中，电路前期设计的重要性不容忽视。良好的emc设计可以确保设备的正常运行，避免电磁干扰对其他设备的影响，并提高产品自身的可靠性。
中性点接地电阻柜的日常维护细节
黑鲨游戏手机 2 Pro已经官网上架，赶紧去预约吧！
单相电度表工作原理
高贵商务3G手机 黑莓9000
云服务器配置选购指南——指定vCPU、内存的查询可用资源API实践
如何减少PCB板内的串扰？
楔形流量计的优点_楔形流量计的缺点
音频信号采集与AGC算法的DSP设计方案
如何更好地实施5G生态战略 打造更有竞争力的5G商业生态？
FORESEE微存储产品线推出的新品：SLC Parallel NAND
大学毕业设计一席谈之四十八 词频统计(1)
如何利用apollo实现配置文件的灰度发布？
一图读懂北斗导航的关键数据与历史
IGBT 和 GaN、SiC 和硅 FET 的统一视图和价格-性能分析
18W PD快充芯片U6615S有效缩短充电时长
ioremap和mmap作为linux内存的关键操作
至芯FPGA课程之综合理论分享
罗技推出众多新品亮相Macworld2013展会
EPC推出功率级集成电路，专为48V DC/DC转换而设计
触控一体机在医疗领域中具有着很大的市场潜力