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如何減少電容耦合
什么是電容耦合?
電容耦合是在兩個絕緣體分開的導體之間傳遞電能。
如果您熟悉電容器的工作原理,將會很容易理解電容耦合。否則,這里有個快速復習:
電容器由兩個導電端子制成,兩個導電端子被絕緣體隔開。當一個端子的電位比另一個端子高時,在端子之間會累積電荷。當從端子上去除電壓時,電容器以電流形式釋放電荷。
的行為的電容器使得它拒絕直流(DC),但它成為一個低阻抗路徑交流電(AC)。在PCB中,有各種元素可以形成虛擬電容器并允許能量在它們之間傳遞。
電容耦合,也稱為靜電耦合,是能量如何在被絕緣體隔開的導電元件之間移動。一個示例是,如果將兩條銅走線彼此靠近放置,則電容耦合將使一條走線上的能量轉移到另一條走線上。
在下一節(jié)中,我們將仔細研究能量轉移是積極還是消極的事情,具體取決于您的目標。
電容耦合的優(yōu)缺點
從好的方面看,健談的孩子可能是未來的領導者,辯論者或律師的標志。同樣,根據(jù)情況,電容耦合的好壞。
當有意應用在電子產(chǎn)品中時,電容耦合原理引起了觸摸屏和電容感應按鈕等現(xiàn)代設備的奇跡。這些設備可以檢測電容的變化并將其轉換為用戶輸入。
但是,由意外的電容或寄生電容引起的電容耦合會破壞電路的性能。電容耦合是引起串擾的原因,在這種情況下,來自一根導體的信號耦合到相鄰的一根。
例如,如果SPI(串行外圍接口)數(shù)據(jù)接近模擬信號運行,則模擬信號將拾取SPI傳輸?shù)奈⑷趺}沖。承載高速信號的兩條走線之間也可能發(fā)生互電容耦合,從而損害了這兩個信號的完整性。結果,您將在兩個信號的接收端獲得很高的錯誤率。
如何減少電容耦合
縮短走線以減少電容耦合
當PCB工作時,電容耦合的效果會使其丑陋。屆時,您將無能為力。為減少電容耦合,必須在設計階段開始。
這是減少PCB布局中電容耦合的三種可靠方法。
增加走線之間的距離
可以理解,空間是教室或PCB上的奢侈品。不過,如果可能,請嘗試增加“揚聲器”或相鄰走線之間的距離,尤其是在那些攜帶高速信號的走線上。由于電容與端子之間的距離成反比,因此保持走線更遠將減少電容耦合。
屏蔽層
如果沒有足夠的工作空間,請考慮使用接地的銅條屏蔽兩側的高頻走線。接地條起到屏蔽作用,并防止電荷耦合到其他走線。
保持簡短
較長的走線會增加導體的面積,從而增加電容耦合。因此,高頻走線應盡可能短。
幸運的是,當您擁有先進的PCB設計軟件時,如何減少電容耦合并不像您想的那樣困難。使用OrCAD的一系列工具,輕松編輯PCB布局可幫助您避免意外的電容耦合。您還可以使用InspectAR使用增強現(xiàn)實技術交互式評估和改進PCB設計過程。檢查,調試,返工和組裝PCB從未如此簡單或準確。