记得大学毕业设计,用Protel 99se画了一块CPLD逻辑控制的实验板,板子画的跟14英寸屏幕一样大,走线也是非常随意,没有一根不是直角;毕设导师看了后说:你这板子画太大了,而且走线不要有直角。那为什么要求PCB走线不能走锐角或者直角呢?我当时觉得可能美观的问题。
如下图所示,从理论上分析当走线是直角时:直角弯曲导线的有效宽度增大了,从而产生了不需要的额外“寄生电容”,就像是附在传输线上的一个容性负载。有了这个容性负载传输线的瞬时阻抗将会发生变化(产生阻抗不连续点),中间容性负载传输线会在此会产生一个反射,影响信号质量(同时信号边沿由于容性负载而变缓)。此处有两点说明:
1. 关于传输线以及传输线特征阻抗的概念,请参考之前关于“传输线特征阻抗”的文章,如果这条PCB走线根本不算“传输线”,那么走直角也没多大关系。
2. 直角走线对信号边沿到底有多大的影响?具体需要用SI仿真软件来具体仿真,但对一般的信号质量影响应该不会太大,因为增加的那点铜皮“寄生电容”很小,对阻抗的连续性影响较小。
3. 所以主要的影响在于EMI辐射上。
1. 将直角做成圆角,是的传输线的宽度保持固定,改善信号反射以及信号上升沿时间的不良影响;
2. 对直角进行斜切(45°),计算上升沿时间常数(如右下图),这个上升时间的值很小,可以满足上升沿大于100ps(差不多对应10GH以内的信号)的高速信号应用。
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