一、雜散電容的好與壞
‹ 好,因?yàn)樗兄谠谛枰獣r(shí)形成特征阻抗 (Z0)。
‹ 不好,因?yàn)楫?dāng)不需要特性阻抗時(shí)會(huì)導(dǎo)致電容。 這會(huì)減慢信號(hào)或?qū)е路糯笃髡疋徎蛘袷帯?/p>
‹由于表面積,以層間電容為主。 走線高度(厚度)非常?。ǖ湫椭禐?0.001 英寸),因此面積和電容很小。
具有雜散電容是為傳輸線創(chuàng)建特征阻抗的必要條件。 但是,并不總是需要傳輸線——事實(shí)上,系統(tǒng)內(nèi)部通常不需要它,而僅用于外部接口。如果不需要傳輸線,那么該電容可能對(duì)系統(tǒng)有害。 它會(huì)顯著降低信號(hào)速度,還會(huì)導(dǎo)致放大器中出現(xiàn)零點(diǎn),從而導(dǎo)致振蕩。
二、減少雜散電容
可能的解決方案
‹如果走線不是特征阻抗,則減小其寬度。 不要太多,否則電感會(huì)增加太多。
‹ 移除走線下方的 GND 平面。將這些平面連接到別處。
‹ 增加走線與同層 GND 平面之間的距離。
要將雜散電容降至最低,只需將接地層與信號(hào)走線分開(kāi)即可。 這可能涉及增加頂層的距離,和/或移除信號(hào)走線下方的接地層。請(qǐng)記住,電源層被視為交流接地,其行為與接地層完全相同。 因此,移除電源層與移除敏感區(qū)域的接地層一樣重要。 這通常被稱為護(hù)城河。
三、測(cè)量PCB板上的雜散參數(shù)
在構(gòu)建一塊 PC 板后,人們常常不確定走線是否具有正確的電感或電容。 在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)分析儀或 TDR 的情況下測(cè)量這些值更加困難。
測(cè)量走線電容的一種非常簡(jiǎn)單的方法是使用斜坡發(fā)生器和示波器,連接方式如圖所示。
在某些情況下,需要知道實(shí)際走線上有多少寄生(雜散)電容。 這可能有助于確定穩(wěn)定性問(wèn)題或驗(yàn)證特性阻抗。測(cè)量這一點(diǎn)的相對(duì)簡(jiǎn)單的方法是使用上述測(cè)試設(shè)置。 此設(shè)置使用 HP8116A 函數(shù)發(fā)生器 (Vgen) 通過(guò)同軸電纜驅(qū)動(dòng)三角波,其中一端焊接到電路板走線、地平面等,并使用端接 50Ω 的示波器測(cè)量?jī)蓚€(gè)相同點(diǎn)。 這種方法可以 以 30f 至 50f 的精度測(cè)量電容,并包括與高頻場(chǎng)相關(guān)的邊緣效應(yīng)。
測(cè)量跡線電感的一種非常簡(jiǎn)單的方法是使用斜坡發(fā)生器和示波器,連接方式如圖所示。
與測(cè)量 PCB 走線的電容非常相似,此設(shè)置展示了如何準(zhǔn)確測(cè)量 PCB 走線的電感。