PCB设计：串扰跨分割时的案例

关于串扰本身大家可以移步之前写过《串扰系列》，这里讲一个跨分割时的案例，直接套用串扰话题中某一页备注。

（图一）

这是一个被引用无数次的跨分割结构，信号本来好好的在由信号路径与回流路径所构成的大电容中呆着，突然这个电容不见了。

就像人们好好的睡在床上，突然有人把你的被子给抽走了。这时候，有一部分的人会选择在床上等着别人把被子还回来。有一部分人会选择起身把衣服穿上，这一部分人跨分割时突然变成严重的EMI能量。一部分人会去别的床上碰碰运气看看被子还在不在，就耦合到其他信号路径上变成了串扰了。

在跨分割之前，最大的电容是信号路径与地平面之间组成的电容。在跨分割的地方最大的电容变成了信号路径与旁边的信号路径所组成的这个电容。但同时，图中绿色部分的地也会与信号本身形成一个电容，并不会说所有能量都耦合到另一条线上变成串扰。

可能有人会问了，要是这个跨分割非常宽，那是不是主要能量就全部到另外一条线上面去了？这里的宽是一个相对的概念，宽不宽信号自己说了算，频率越低信号波长越长，这一点宽度对他来说并不算什么，这一部分信号比较迟钝，而频率较高的信号波长很短很灵敏，最容易当墙头草的就是他们了。

（图二）

大家可以看到，图二红色曲线是被子没有被抽走时在本来床上睡觉的朋友，蓝色曲线是被子被抽走后还愿意老老实实呆在床上等的人。看来确实是跑了不少啊。

跑掉的能量变成了图三中的串扰，蓝色为没跨分割的串扰，红色为跨分割后的串扰。同时还有一部分变成了EMI能量散逸出去。

（图三）

同时可以看到，2GHz出现了一个极值。我们应该都听过一个故事，在一个窗口排了很长的队，突然开了一个新窗口，最惨的是哪些人？是在中间的那些人。对于信号来说，也有一个这样最惨的群体，那就是大家经常会听到的“四分之一波长”，在这个模型中，2GHz的四分之一波长差不多就是图中绿框的长度。同样的这个频率的EMI能量也将会是最严重的。

所以，我们还会通过破坏一些结构去达到减小某个频点EMI超标的目的。

编辑：hfy