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传输线阻抗计算和布线技巧传输线阻抗计算和布线技巧
在高速逻辑电路或高频电路中，印刷电路板的布线对 PCB 的电磁兼容性(EMC)和电路的性能有重要影响。本文 介绍电路板上传输线的阻抗计算公式、信号线的布局原则和传输导线的长度估计表。
传输线阻抗计算公式
图 1：传输导线模型
如图 1 所示，设单线的电感为Li，互感为M，线间电容为Ci，则特征阻抗Zo=√(Leff/C)，其中： Leff=L1+L2-2M， k=√(L1+L2)/M且C=C1+C2。
表 1：传输导线的耦合系数 k
图 2：信号线的两种布局方法
如图 2(a)所示， 信号线与 Vee 或 Vcc 之间几乎没有耦合； 而图 2(b)中， 信号线与 Vee 或 Vcc 的耦合良好。 图 2(b) 的信号线布局方法，可以减少两个电路模块之间有效电感的数值，从而减少两个电路参考点之间的电压差。
PCB 布线的规则
图 3：信号线的布局方法
通过恰当地布线，可以设计出相互之间耦合很低的传输线。如图 3 所示，欲获得低耦合、小交调，一条传输导线 到地之间的距离 d 必须小于该导线到与相邻的另一导线之间的距离。
图 4：从包含 PCB 和输出电缆的电子产品中辐射信号
可以防止辐射的导线长度如图 4 所示，传输导线直接耦合到系统的参考点，通过一条无屏蔽线向其他的系统传输 信号。这时，传输线、参考线、无屏蔽线三者可能构成一付天线，而驱动源就是 IC 本身。
表 2：导线的参考长度
为了防止传输导线上的压降在输出电缆上激发出天线效应，导线的长度可以参考表 2。
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