浅析pcb设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响.doc

《浅析pcb设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析PCB设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响【摘要】PCB（PrintedCircuitBoard）,翻译成中文可以叫印制电路板，还有其他的叫法如：印刷电路板、印刷线路板，可以简称为印制板。印制电路板的主要作用是连接电子元器件Z间的电气。在众多电子工业的部件中，印制电路板用途广泛，口影响力较大。本文主要从儿个方面讲述PCB设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响。【关键词】卩CB接地回路导通孔信号传输多层传输随着科学技术的进步，信号的传输也越来越先进。不仅频率越来越大,而旦向着高速数字化不断迈进。但是，也正因

2、为如此，信号的完整性得不到保障，传输损失可想而知。为了提高信号传输的完整性能，需要弄清楚影响信号完整性能的因素。结果发现，在较高频信号传输中，靠近侍号导通孔的地方相当关键。为了降低信号损失，众多的办法之中选择设置接地回路导通孔是比较明智的。一、信号层的传输性能与结构关系（-）各种导通孔的连接结构由电流的流动方向可以判断出“电容”流通量由阻抗值来决定。这里的阻抗值是指信号导通孔以及流通回路产生的电感所形成的。在高频（三1GHz）时，接地回路导通孔与信号导通孔的距离小是相当关键的。层之间的距离小，两种孔的距离小会减

3、少信号损耗。不同平面（层）间和接地回路导通孔等的结构情况如图1所示:(-)传输信号损失通常说的传输信号损失一般发生在层面之间信号输入和输出的过程中。1・信号传输因素(TransferFunction),2•接地回路导通孔与各种导通孔的距离。图2可知，传输信号损失的情况与有无接地回路导通孔有关。在较低频如频率fWlGHz下时，接地冋路导通孔(含位置)的有无基本上不会影响信号传输的损失大小。在频率超过1GHz时，情况发生了急剧变化。一旦频率大于10GHz以上，接地回路导通孔与信号导通孔间距离大小将对信号传输的损失的

4、效果就相当明显了，从图中曲线可以看出。二、接地回路导通孔多层间的传输性能图3向我们展示了信号经过多个“层面对”传输损失情况。多个“层面”之间的回路导通孔连接在“背板”和“母板”的结构中比较常见。“层面”数量增加，传输信号损失增大；“层面”数量减小，传输信号损失也减小［1］。我们可以把三个层面的连接看成是两对层面的连接。所以，层面对增加，信号传输损也会增加，频率高的时候特别明显。三、接地冋路微导通孔对电磁干扰的影响高速信号传输中电磁干扰(EMI)、电磁兼容(EMC)和信号完整性(SI)都是信号传输性能的重要组成［

5、2］。所以，影响其中任何一项，都会改变信号传输损失。采用接地回路导通孔是针对电磁干扰(EMT)的，能减少发射T•扰信号。如图5所示。从图5中可以看出，最大电磁干扰(EMI)的影响在频率1GIIz〜lOGIIz之间，超过10GHz,作用明显减小［3］。还有另外一点，接地回路导通孔与信号导通孔之间的距离要尽量小。距离越小，能使信号功率越大，并且差距很明显。四、总结总之，通过以上分析，设置接地回路导通孔在频率较高的信号传输中作用比较大。而在频率较低（fWlGHz）时，接地回路导通孔的设置距离就相对随便一些了。在高频信

6、号传输中，还会存在着信号谐波和噪音发射等问题。接地回路导通孔的数量当然有影响，但是更值得重视的是正确位置和距离的设置。要想尽量减少信号传输损耗，一般要求接地回路导通孔耍尽量与起始信号导通孔靠近。参考文献：[1]刘捷.高频干扰对PCB电磁兼容性影响的分析与PCB优化[D]•华中科技大学，2006.[2]董强，倪健，刘云，马晓翠.PCB的布线设计及抗干扰技术[J].舰船科学技术，2006,02：57-59+63.[3]郭宜涛.信号完整性在PCB可靠性设计中的应用[D].ill东大学,2009.