信號(hào)回路面積知多少？

信號(hào)從走線(xiàn)上流過(guò)，回流信號(hào)在走線(xiàn)的下方參考層中流過(guò)，那么該信號(hào)所走的回路就是，信號(hào)源----走線(xiàn)----信號(hào)接收端----參考層----參考層中走線(xiàn)下方的走線(xiàn)----信號(hào)源下方----信號(hào)源。

那么這樣一個(gè)回路就形成一個(gè)閉合回路，回路面積就是閉合走線(xiàn)長(zhǎng)度乘以走線(xiàn)到參考層高度?；芈访娣e由信號(hào)的走線(xiàn)以及信號(hào)返回信號(hào)源的路徑?jīng)Q定。

根據(jù)法拉第定律，該回路會(huì)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，變化磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，所以高頻信號(hào)EMI是與回路面積密切相關(guān)的，如果想減少EMI，就必須把回路面積減小。這樣一來(lái)，我們都知道了微帶線(xiàn)的工作性能會(huì)好些。因?yàn)樗幕芈访娣e小，它比較靠近參考層。

不過(guò)由于一些特殊的原因，有時(shí)候回路面積不好控制。

看看下面的例子。

不連續(xù)區(qū)域。

不管什么原因使得這個(gè)不連續(xù)區(qū)域存在，如果有高速信號(hào)從其上通過(guò)，那么藍(lán)色虛線(xiàn)是其回流信號(hào)，這樣就增大了回流面積，引起EMI問(wèn)題了。

接插頭管腳分配

這是接插頭管腳信號(hào)安排導(dǎo)致的EMI問(wèn)題，紅色是信號(hào)，藍(lán)色虛線(xiàn)是回流信號(hào)，如果參考層連接的管教距離信號(hào)比較遠(yuǎn)，就會(huì)增加回路面積，推薦方式是藍(lán)色實(shí)線(xiàn)作為連接參考層的管腳。

電源層上的回流信號(hào)。

如果距離信號(hào)最近的層是電源層，而不是地層，回流信號(hào)怎么回到器件的地引腳呢。

首先直流電壓對(duì)交流信號(hào)沒(méi)有任何影響，從交流角度來(lái)看，地層和電源層是沒(méi)有區(qū)別的，比如我們連接電源層和地層的旁路電容，那么這2個(gè)層是短路在一起的。這個(gè)回流信號(hào)具體怎么從電源層流回地引腳，不好說(shuō)，不過(guò)一般在實(shí)踐中認(rèn)為是，回流信號(hào)利用最近的旁路電容從電源層流回了地層。因?yàn)殡娫磳雍偷貙?者之間本身就形成了一個(gè)電容，即使沒(méi)有另外加上旁路電容，高頻信號(hào)的回流信號(hào)就可以通過(guò)這些另加的旁路電容或者層于層間的耦合電容流到地層了。

改變走線(xiàn)所在的層。

如果信號(hào)穿越幾個(gè)層，那么回流信號(hào)怎么回到信號(hào)線(xiàn)下方的參考層呢，和上面電源層一樣，通過(guò)最近的旁路電容流回去。

不相關(guān)的層。

數(shù)字器件IC1IC2需要一根線(xiàn)連接，如果走線(xiàn)只是走在數(shù)字區(qū)域那么回路面積會(huì)變大，有EMI，如果從模擬區(qū)域通過(guò)，回路信號(hào)或許在模擬區(qū)域?qū)ふ业揭粭l回路，但是這樣就將高頻數(shù)字信號(hào)引到了模擬電路，萬(wàn)萬(wàn)不可的，綜合考慮是該走線(xiàn)最好是放在數(shù)字電路區(qū)域?？傊牵灰诓幌嚓P(guān)的層上方布線(xiàn)。