0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

为什么需要在差分或者重要信号换层时在它们旁边加上地孔呢?

凡亿PCB 来源:未知 2023-03-20 01:35 次阅读

大家可能如果对画PCB没有经验的话,可能不太理解为什么差分线在换层时需要在差分孔旁边打上地孔,这个问题有很多人都不太明白,为什么要这么做,那么我们接下来一起学习一下这个知识!

如下图所示,为了方便我们好理解我们在PCB板上面只放置了两个座子,两个座子的网络相同,我们对这个网络进行连接,但是我们走线在中间换了一次孔,也就是说一部分线分布在顶层一部分线分布在底层,这个时候大家可以看一下我们信号的传输与电流的返回路径。(下图也是我们PCB的叠层,2/4/6/7/9/11是GND层其他是信号层)

2fb09de6-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

2fd92db0-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

大家可观察一下图一和图二,观察一下我们的电流返回路径在没换层之前是一直在我们的信号线底部传输的,也就是第二层的GND,但是大家再观察一下再我们换层的那个地方返回电流在第二层四散开来(其中红色部分是电流比较密集的地方,蓝色部分基本没有电流)

2fe9cd5a-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图一

3163e3f0-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图二

大家还可以看一下图三,这个返回电流不仅仅只是分布在第二层,还会在其他地层流通,我们的底层那部分信号线与返回电流的传输也是如此。这是我们在过孔旁边不加地空的效果,那么我们接下来尝试一下在我们换层过孔的旁边加一个地过孔试一下

3346b3fa-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图三

34556c50-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图四

346e1200-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图五

34a45504-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图六

大家可以看到我们图五和图六的仿真图,我们在过孔旁边放置了一个地过孔后的效果,当信号换层是,第二层的返回电流相对于之前更加集中了,不像一开始这么分散。

相信大家在看到我们上面不放置地孔与放置地孔的对比图之后,对我们的信号回流有了一定的概念,这就是一个简单的地孔,但是它可以改善我们的信号质量,那么这个时候我们还可以尝试一下,假如我把这个孔放远一点会有什么效果呢?

3508e5f0-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图七

36464eda-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图八

我们可以观察一下图八,可以看到,在过孔放的特别远的情况下,电流的返回路径没有之前靠近信号孔的时候这么好,所以这个时候知道了,我们的地空与换层时的信号过孔尽量要靠经一些,具体距离多少信号质量最佳可以通过仿真得出。

我们在此时再在之前的基础之上改善一下,我们试一下在信号孔附近打上一圈地孔看一下效果。

36aa4b24-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图九

36ba1fe0-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十

37f75922-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十一

我们可以看看图十和图十一的仿真图,对比一下前面只有一个地孔的时候,我们可以看到信号回流效果更好,但不是很明显。

我们的仿真继续,我们尝试一下给这条信号线做一个包地处理,并且每隔一定的距离打上地孔,我们看一下仿真图

3870f1e2-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十二

38a55586-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十三

38dff88a-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十三

39bda9c8-c67c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

图十四

大家可以看一下图十二、图十三 、图十四,在地平面的其他区域基本上是没有返回电流的,返回电流全部集中在我们的信号线下面,这个结果和我们前面全部仿真效果做对比我们可以肯定最后这个方法无疑是最好的。

这个时候我们可以就应该知道为什么我们的差分在换层时需要在旁边打上回流地过孔的原因,我们在看完以上这些知识点后我们也可以做一个总结:

1、在给差分换层打孔时一定要在旁边打上回流地过孔;

2、在空间允许的情况下给重要信号线做包地处理,并且隔一定的间距打上回流地过孔,这种处理方法信号质量可以保持最佳;

3、我们在扇孔的时候尽量保证每一个GND焊盘旁边都要打上GND过孔;

4、在我们板子设计完成之后需要在空余的地方打上缝合孔,使信号就近回流,改善信号质量。


声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • pcb
    pcb
    +关注

    关注

    4316

    文章

    22988

    浏览量

    396131

原文标题:为什么需要在差分或者重要信号换层时在它们旁边加上地孔呢?

文章出处:【微信号:FANYPCB,微信公众号:凡亿PCB】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    放大电路对信号有什么作用

    放大电路是一种电子电路,它能够放大两个输入信号之间的差值,同时抑制两个输入端共同的信号(共模信号)。这种电路
    的头像 发表于 10-15 10:41 429次阅读

    对于输入电路,输入信号的地和给运放供电的电源地有什么关系,是必须共地还是不需要共地

    有一个问题我不明白,对于输入电路,输入信号的地和给运放供电的电源地有什么关系,是必须共地
    发表于 09-25 06:07

    放大电路对什么信号有放大作用

    放大电路是一种非常重要的电子电路,广泛应用于模拟信号处理、传感器信号放大、数据采集等领域。它对
    的头像 发表于 07-31 10:01 625次阅读

    阻抗与单端阻抗的关系是什么

    阻抗与单端阻抗是电子电路设计中非常重要的概念,它们信号传输、
    的头像 发表于 07-15 11:09 2010次阅读

    阻抗为什么是100欧姆

    传输距离远等优点,因此高速通信、射频通信等领域得到了广泛应用。 阻抗为什么是100欧姆?这主要与
    的头像 发表于 07-15 11:07 2733次阅读

    探头可以测试非信号吗?

    探头可以测试非信号吗?下面我们来探讨一下这个问题。 首先,需要明确的是,探头的设计原理是基于
    的头像 发表于 05-21 09:57 439次阅读
    <b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>探头可以测试非<b class='flag-5'>差</b>分<b class='flag-5'>信号</b>吗?

    探头检测1uV信号的示波器应用

    科学、工程和医学领域,测量微弱信号是一项常见的任务。对于这样的任务,示波器是不可或缺的工具之一。然而,当需要检测微弱信号时,选择适当的探头变得至关
    的头像 发表于 04-30 13:42 630次阅读
    用<b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>探头检测1uV<b class='flag-5'>信号</b>的示波器应用

    编码器信号如何接plc?

    连接编码器信号线: 编码器通常会有A相、B相和Z相等多个信号线用来输出位置信息。将编码
    的头像 发表于 03-05 08:42 2761次阅读
    <b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>编码器<b class='flag-5'>信号</b>如何接plc?

    探头的使用技巧

    一,探头输入线双绞 不知你是否发现,测量时,可以看到很多探头输入线是双绞起来,这是什么原因
    的头像 发表于 02-29 11:02 576次阅读
    <b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>探头的使用技巧

    使用晶振有什么好处

    使用晶振有什么好处晶振是一种使用两个晶体来实现信号产生的技术。相比于传统的单端晶振
    的头像 发表于 01-23 16:43 405次阅读

    如何正确接线示波器探头

    如何正确接线示波器探头? 接线示波器探头是一项重要且常见的测量任务,它通常用于测量高频
    的头像 发表于 01-08 15:57 974次阅读

    使用晶振有什么好处

    其实对于晶振的好处有很多,比如晶振可以外部电磁干扰(EMI)具有很高的免疫力。一个干扰源对
    的头像 发表于 12-25 16:26 735次阅读
    使用<b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>晶振有什么好处<b class='flag-5'>呢</b>?

    请问ADA4302-4适合应用在的CVBS信号拆吗?

    请问ADA4302-4适合应用在的CVBS信号拆么?如果适合,除了手册之外还有其他文档供使用么?或者使用过程中
    发表于 12-18 06:44

    深度揭秘信号旁边到底需要几个地过孔

    深度揭秘信号旁边到底需要几个地过孔
    的头像 发表于 12-15 09:37 574次阅读
    深度揭秘<b class='flag-5'>信号</b><b class='flag-5'>孔</b><b class='flag-5'>旁边</b>到底<b class='flag-5'>需要</b>几个地过孔

    有源探头相较于无源探头的优势

    有源探头和无源探头是现代电子测量领域中常用的两种电子探头。它们都在测量信号差异和噪声抑制
    的头像 发表于 12-13 11:34 924次阅读
    有源<b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>探头相较于无源<b class='flag-5'>差</b><b class='flag-5'>分</b>探头的优势