高速電路之信號回流路徑分析

(1)由于這些電流相互加強，所以只需要較小的電壓就可以推動同樣的電流在電路中流動；
(2)由于每一條走線中的電流都被加強了所以同樣的電壓可以推動更大的電流流動；
不管是哪種解釋都說明了這種類型耦合存在時，就會加強電流的流動。
信號耦合對信號回流路徑在參考層的分布有影響，如圖3所示，它畫的是微帶線，位于參考層上方。假設(shè)信號回流路徑只能在b點或者c點，由于b點到信號電流的距離比c點到信號電流的距離近，所以b點的耦合程度比c點耦合程度強，由于耦合變強，阻抗會減小，而電流總是選擇阻抗最小的路徑通過，所以信號回流路徑便選擇為b點。由于a點是回流電流和信號電流距離最近的一點，就在信號線下方，因此a點存在著最大的耦合，使得a點的阻抗最小，信號回流電流便從a點流回源。所以信號的回流電流在參考層上流回源時，回流的路徑在參考層上總是趨于在信號走線的下方，因為耦合的關(guān)系使得這一點成為整個參考層上最小的阻抗路徑。由此可見返回電流是緊隨信號電流的。只要附近導(dǎo)體允許，返回路徑會盡量靠近信號路徑分布的。如果周圍沒有導(dǎo)體可以提供返回路徑，那么自由空間就成為信號的返回路徑，這就帶來了EMC問題。

3．3 極性相反的磁場抵消使輻射減少
眾所周知，當(dāng)導(dǎo)線上有電流流過時，導(dǎo)線周圍便會產(chǎn)生磁場，磁場的方向以右手定則來確定。當(dāng)有兩條彼此靠近且平行的導(dǎo)線，如圖4所示，其中一個導(dǎo)體的電流向外流出，另一個導(dǎo)體的電流向內(nèi)流入，如果流過這兩根導(dǎo)線的電流分別是信號電流和它的回流電流，那么這兩個電流是大小相等方向相反的，所以它們的磁場也是大小相等，而方向是相反的。假設(shè)人們站在圖的左邊，有一根導(dǎo)線就會離人們比較近，因此它的EMI輻射就比另外一根導(dǎo)線要強，在合適的條件下這種輻射是很嚴重的。但是如果這兩根導(dǎo)線不斷的靠近，那么在左側(cè)會觀察到它們對外的輻射會逐漸趨于相等，由于它們的相位相反或者說極性相反，所以它們對外的輻射趨于彼此抵消，在極限情況下，如果兩根導(dǎo)線之間的距離非常近，它們的對外輻射將完全抵消。因此基本原則是：如果要把EMI的輻射減少到最小，那么就讓信號線盡量靠近與它構(gòu)成回路的回流路徑。