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印刷电路板的映像平面
一个映像平面(image plane)是一层铜质导体(或其它导体),它位于一 个印刷电路板(PCB)里面。它可能是一个电压平面,或邻近一个电路或讯号路 由层(signal routing layer)的0V 参考平面。1990 年代,映像平面的观念被普 遍使用,现在它是工业标准的专有名词。本文将说明映像平面的定义、原理和设 计。 映像平面的定义 射频电流必须经由一个先前定义好的路径或其它路径,回到电流源;简言之, 这个回传路径(return path)就是一种映像平面。映像平面可能是原先的走线的 镜像(mirror image),或位于附近的另一个路径----亦即,串音(crosstalk); 映像平面也许就是电源平面、接地平面,或者自由空间(free space)。射频电 流会以电容或电感的形式与任何传输线耦合,只要此传输线的阻抗比先前定义好 的路径的阻抗小。不过,为了符合EMC 标准,必须避免让自由空间成为回传路 径。 虽然单面PCB 可以降低成本,但是这种简单的结构可能无法符合EMC 标 准。大多数的2 层或4 层结构的PCB 具有比较高的讯号完整性,并且可以通过 EMC 测试。高密度(多层 板)的PCB 堆栈大约可以为每一对映像平面,提供6dB 至8dB 的射频抑制,这 是由于消除磁通量所产生的效果。有一个简单法则可以用来判断何时应该使用多 层板:当频率速率超过5MHz,或上升时间比5 ns 快,就必须使用多层板。 电感的定义 走线和铜质平面都具有数目有限的电感,当电压施加到走线或传输线时,这 些电感会禁止电流产生,所以会使双导线成为不平衡的共模辐射,磁通量因此无 法降低。在电路板结构中,具有三种不同的电感型态: ●部份电感:存在于导线或PCB 走线的电感。
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