信号完整性分析和印制电路板

《信号完整性分析和印制电路板》读书笔记

当电流向纸外方向流动时，导线周围的磁场线如图1所示。磁场线的方向可以由右手定则来确定。把右手的拇指指向电流流动的方向，磁场线环绕的方向与其余手指的环绕方向一致。

图1

现在考虑图2.图中有两个导体，其中一个导体的电流流出纸外，另一个导体的电流流入纸内。如果流过这两根导线的分别是信号电流和它的回流电流，那么这两个电流是大小相等而方向相反的，所以它们的磁场也是大小相等而方向相反。假设我们站在图的右边，有一根导线就会距离我们比较近(电流方向流入纸内的那一根)，因此它的EMI辐射就比另外一根导线要强。我们可以测量这种EMI辐射，再合适的条件下这种辐射式很严重的。

图2

但是如果两根导线不断靠近，那么我们在右侧会观察到它们对外的辐射会逐渐趋于相等。由于它们的相位相反，或者说极性相反，所以它们趋于彼此抵消。在极限情况下，如果两根导线之间的距离非常近，它们的EMI覆辙将会相互抵消。因此我们基本的原则是：如果要把EMI辐射减少到最小，那么就让信号线尽量靠近与它构成回路的回流信号线。当然，实际这样做时会遇到很多困难。

这就是为什么拧成一股的双绞线在交流条件下工作性能会很好的原因。