EMC中的串擾詳細說明

　　串擾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擾的影響尤其嚴重。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，串擾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.串擾使得信號產(chǎn)生畸變

　　當串擾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。當串擾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，串擾噪聲一般會同時影響信號的邊沿和幅度。因此，對于串擾來說兩個方面的影響都應(yīng)該考慮。串擾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。

　　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3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，當一條走線上電壓變化時，相當于電容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，串擾隨之產(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擾的出發(fā)點之一。