前向串音作為PCB設(shè)計(jì)中的學(xué)習(xí)難點(diǎn),一直以來會(huì)影響到電路的正常運(yùn)行,經(jīng)常被電子工程師來處理電子電路上的串音問題,這其中離不開前向串音的電容特性,所以今天來學(xué)習(xí)前向串音的電容特性。
前向串音表現(xiàn)為兩種相互關(guān)聯(lián)的特性:容性和感性?!扒秩搿?a target="_blank">信號前進(jìn)時(shí),在“受害者”中產(chǎn)生與之同相的電壓信號,這個(gè)信號的速度與“侵入”信號相同,但又始終位於“侵入”信號之前。這意味著串音信號不會(huì)提前傳播,而是和“侵入”信號同速并耦合入更多的能量。
由於“侵入”信號的變化引起串音信號,所以前向串音脈沖不是單極性的,而是具有正負(fù)兩個(gè)極性。脈沖持續(xù)時(shí)間等於“侵入”信號的切換時(shí)間。
導(dǎo)線間的耦合電容決定了前向串音脈沖的幅值,而耦合電容是由許多因素決定的,例如印刷電路板的材料,幾何尺寸,線路交叉位置等等。幅值和平行線路間的距離成比例:距離越長,串音脈沖就越大。然而,串音脈沖幅值有一個(gè)上限,因?yàn)椤扒秩?信號漸漸地失去了能量,而“受害者”又反過來耦合回“侵入者”。
當(dāng)“侵入”信號傳播時(shí),它的時(shí)變磁場同樣會(huì)產(chǎn)生串音:具有電感特性的前向串音。但是感性串音和容性串音明顯不同:前向感性串音的極性和前向容性串音的極性相反。這因?yàn)樵谇斑M(jìn)方向,串音的容性部分和感性部分在競爭,在相互抵消。實(shí)際上,當(dāng)前向容性和感性串音相等時(shí),就不存在前向串音。
在許多設(shè)備中,前向串音相當(dāng)小,而後向串音成了主要問題,尤其對於長條形電路板,因?yàn)殡娙蓠詈显鰪?qiáng)了。但是,在沒有仿真的前提下,實(shí)際無法知道感性和容性串音抵消到何種程度。
如果你測到了前向串音,你就可以根據(jù)其極性判別你的走線是容性耦合還是感性耦合。如果串音極性和“侵入”信號相同,容性耦合占主要地位,反之,感性耦合占主要地位。在印刷電路板中,通常是感性耦合更強(qiáng)些。
後向串音發(fā)生的物理理和前向串音相同:“侵入”信號的時(shí)變電場和磁場引起“受害者”中的感性和容性信號。但是這兩者之間也有所不同。
最大的不同是後向串音信號的持續(xù)時(shí)間。因?yàn)榍跋虼艉汀扒秩搿毙盘柕膫鞑シ较蚣八俣认嗤郧跋虼舻某掷m(xù)時(shí)間和“侵入”信號等長。但是,後向串音和“侵入”信號反方向傳播,它滯後於“侵入”信號,并引起一長串脈沖。
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