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PCB差分线 ,最主要是整整齐齐

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宣布时间:2025-09-09 14:55

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差分走线对称性的影响

高速先天生员--姜杰


着实 ,这次想聊的是差分信号通道的对称性。

因由是高速先生前不久一篇关于AC电容的文章《为了节约AC电容打孔空间 ,你有没动过这个念头?》 ,其时从阻抗一连性的角度举行剖析 , 关于100欧的差分信号 ,via-in打孔方法的阻抗比via-out低了不少 ,阻抗波动较大。

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效果 ,仔细的网友又问了:若是信号差分阻抗是控85欧 ,via-in方法的阻抗岂不更一连? 

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确实是个好问题 ,想要解答却禁止易 ,需要再换个角度剖析。

在此之前 ,先要相识差分信号的组成。差分信号通道传输的信号 ,可以剖析为差分信号(Differential)分量和共模信号(Common)分量 ,差分信号分量携带有用信息 ,共模信号分量不携带信息。

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理想情形下的共模信号恒定稳固 ,此时不会爆发不良影响。现真相形却是 ,差分信号通道上的任何差池称因素 ,都会导致共模信号的转变 ,可以明确为 ,通道的差池称性 ,导致一部分本应属于差分信号的能量转化成了共模信号。

至于共模信号分量转变的危害性 ,若是你知道它的另外一个名字——共模噪声 ,相信立马就会来了精神 ,而共模噪声会带来电磁滋扰的危害。

简而言之 ,差分信号通道的差池称 ,导致部分有用的信号能量酿成了噪声。

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为了对差分信号的模态转换举行量化剖析 ,必需搬出S参数。

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其中 ,SCD体现差分信号输入 ,共模信号输出 ,用于权衡差分分量向共模分量的转换。

详细到AC电容的两种打孔方法。当差分走线特征阻抗为100欧时 ,两种情形的模态转换参数SCD21对好比下:via-in整体高于via-out ,说明在关注频段内 ,via-in方法的差分信号转换为共模噪声的能量更多。

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接下来 ,各人体贴的85欧阻抗SCD21比照图来了:

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显而易见 ,即便差分走线阻抗控85欧 ,via-in的SCD21仍然整体高于via-out近10dB ,和100欧差分阻抗的情形类似。

回到文章开头 ,为什么说差分通道的对称性很主要?为了阻止仔细的网友继续追问 ,高速先生再做个比照 ,相信各人就明确了。

via-out的对称性只是比via-in更好 ,但也不是没有刷新空间 ,最少过孔扇出可以阻止45°角出线 ,与信号流向调解至统一直线上 ,从而使差分信号的N、P实现完全对称(下文简称:via对称):

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85欧差分阻抗三种情形的SCD21参数对好比下:

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和预期的一样 ,对称性最好的“via对称” ,SCD21也最小。


问题来了:差分信号的对称性优化 ,主要从哪些方面入手?

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