電子工程師不得不知道的EMC機理------串?dāng)_
串?dāng)_是信號完整性中最基本的現(xiàn)象之一，在板上走線密度很高時串?dāng)_的影響尤其嚴重。我們知道，線性無緣系統(tǒng)滿足疊加定理，如果受害線上有信號的傳輸，串?dāng)_引起的噪聲會疊加在受害線上的信號，從而使其信號產(chǎn)生畸變。
圖1.串?dāng)_使得信號產(chǎn)生畸變
當(dāng)串?dāng)_噪聲疊加在受害信號的高低電平上時，會產(chǎn)生幅度噪聲或影響眼圖高度。當(dāng)串?dāng)_噪聲疊加在受害信號的跳變邊沿位置時會產(chǎn)生邊沿的抖動，進而影響時序或者是眼圖寬度。從統(tǒng)計的角度來說，由于干擾源的不確定性，串?dāng)_噪聲一般會同時影響信號的邊沿和幅度。因此，對于串?dāng)_來說兩個方面的影響都應(yīng)該考慮。
串?dāng)_形成的根源在于耦合。在多導(dǎo)體系統(tǒng)中，導(dǎo)體間通過電場和磁場發(fā)生耦合。這種耦合會把信號的一部分能量傳遞到鄰近的導(dǎo)體上，從而形成噪聲。耦合的方式主要有兩種：1、容性耦合。2、感性耦合。
1、容性耦合
回憶一下我們所熟悉的平行板電容，兩個規(guī)則平行板導(dǎo)體，周圍充滿介質(zhì)就形成了一個電容器。對于PCB板上的情況，兩條走線之間和參考平面之間也會形成電容器，圖2中C1表示走線和參考平面之間形成的電容，C2表示兩走線之間形成的電容。從電容的角度來看，當(dāng)一條走線上電壓變化時，相當(dāng)于電容C2兩端電壓變化，電容C2充電鄰近的導(dǎo)體（電容的另一端）上必然也會有電流，串?dāng)_隨之產(chǎn)生。走線之間的電容與走線之間的間距密切相關(guān)，當(dāng)間距增大時，耦合電容迅速減小，耦合作用急劇減弱。如果在兩條走線之間放入另一根走線，這兩跳走線之間耦合電容會進一步減小，這種現(xiàn)象正是使用隔離底線抑制串?dāng)_的出發(fā)點之一。
圖2.容性耦合（Capacitive coupling）
2、感性耦合
如果一條走線上有數(shù)字信號傳輸，在信號電平跳變過程中，即信號處于跳變邊沿時，走線上電壓不斷變化，走線上的電流也不斷變化，這樣在走線周圍產(chǎn)生變化的磁場，而變化的磁場在鄰近走線上產(chǎn)生感應(yīng)電流。這就是感性耦合。同樣的拉開PCB板上走線的間距，能明顯減小兩天線之間的互感耦合。感性耦合機理如圖3
圖3.感性耦合（Inductive coupling）
