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设 计 策 略我 们 有 很 多 不 同 的 电 路 隔 离 区 域 ( 比 如 数 字 , 模 拟 ,转 换 模 式 等 ) 共 用 相 同 的 零 伏 平 面 ( 在 下 文 8 中 称 为 射频 参 照 面 ), 这 些 区 域 相 互 间 没 有 引 起 串 扰 或 干 扰 的 “ 地噪 声 ” 电 流 。 如 何 运 用 该 理 论 创 造 出 低 成 本 的 SI,PI 和EMC, 详 情 见 [7] 中 的 第 7 章 和 [12] 全 文 。我 曾 经 多 次 见 过 对 图 7 中 的 地 板 走 线 结 构 或 地 平 面上 的 PCB 走 线 ( 比 如 [13] 中 幻 灯 片 46-50) 进 行 的 仿 真 ,也 有 用 近 场 探 头 来 做 实 际 测 试 。 所 得 结 果 都 一 样 , 即 使到 了 人 们 关 心 的 数 GHz 以 上 的 频 率 。图 7 一 个 金 属 薄 片 板 底 盘 做 回 路 的 实 例7.5 导 体 内 的 能 量 和 信 号 有 两 种 波 传 播 模 式差 模 ,DM( 也 称 为 横 向 模 式 或 者 金 属 模 式 ) 就 是之 前 所 说 的 我 们 “ 想 要 的 ” 能 量 和 信 号 。如 图 5、6 所 示 , 当 一 个 DM 回 路 的 近 区 电 场 和 磁场 遇 到 另 一 导 体 时 , 杂 散 的 、 泄 漏 的 、“ 不 想 要 的 ” 电磁 能 量 就 会 造 成 共 模 ( 即 “ 纵 向 模 式 ” 或 “ 天 线 模 式 ”)。当 远 场 电 磁 波 从 设 定 电 路 的 需 要 信 号 耦 合 能 量 到 另 一 个图 8 平 面 上 导 线 内 回 流 路 径 计 算 机 仿 真计 算 机 场 强 求 解 器 非 常 清 晰 地 展 现 了 这 种 现 象 。 图7 和 8 摘 自 [11], 它 们 表 明 当 承 载 电 流 的 弯 线 接 近 包 含 其回 流 路 径 的 金 属 地 板 时 , 频 率 约 1kHz 以 上 的 回 流 几 乎 只在 导 线 内 的 金 属 丝 里 流 动 , 并 沿 着 导 线 的 弯 曲 路 径 。这 是 因 为 回 路 在 弯 曲 导 线 内 的 金 属 片 里 , 这 也 使 得整 个 结 构 的 阻 抗 在 电 流 回 路 区 域 里 尽 可 能 小 , 即 使 回 路电 流 不 得 不 沿 着 弯 道 流 动 。文 献 [11] 的 作 者 用 图 8 中 的 红 色 虚 线 帮 助 读 者 了 解平 均 电 流 回 路 路 径 的 位 置 , 因 为 电 磁 场 求 解 器 只 提 供 颜色 梯 度 。注 意 到 超 过 1kHz 时 , 虽 然 回 路 电 流 沿 金 属 片 的 一部 分 流 动 , 但 金 属 片 剩 余 部 分 是 “ 安 静 的 ”—— 也 就 是说 它 内 部 没 有 电 流 流 动 也 没 有 电 压 跌 落 。电 路 用 这 些 电 流 回 流 路 径 的 安 静 部 分 ( 比 如 零 伏 平面 ) 就 不 会 从 弯 线 电 流 中 耦 合 到 任 何 电 压 噪 声 。( 处 于100Hz 时 和 低 于 薄 片 阻 抗 时 , 由 扩 散 的 回 流 在 其 他 回 路中 产 生 的 噪 声 电 压 一 般 忽 略 不 计 )。图 9 对 于 一 个 浮 动 负 载 ,DM( 想 要 的 ) 信 号 产 生 CM 噪 声的 例 子图 10 共 模 磁 场 耦 合 的 例 子32 www.InterferenceTechnology.com