高速PCB設計中的串繞既可以是由互電感產(chǎn)生的磁場(chǎng)耦合引起的，也可以是由互電容產(chǎn)生的電場(chǎng)耦合引起的。圖1是兩種耦合傳輸線(xiàn)串擾的模型，其中近端串擾是指在被干擾線(xiàn)上靠近干擾線(xiàn)驅動(dòng)器的串擾，遠端串擾是指被干擾線(xiàn)上靠近干擾線(xiàn)接收端的串擾。

　　

　　磁場(chǎng)(感性)和電場(chǎng)(容性)串擾模型圖

　　

　　感性耦合是由于干擾源上的電流變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)在被干擾對象上引起感應電壓從而導致的干擾。圖1中線(xiàn)路ab上傳輸信號的磁場(chǎng)在線(xiàn)路cd上感應出電壓，可以把干擾線(xiàn)看作變壓器的一次側，把被干擾線(xiàn)看作變壓器的二次側，被干擾線(xiàn)產(chǎn)生的電流在近端負載電阻和遠端負載電阻中流動(dòng)。由互感耦合引起的各點(diǎn)波形如圖2(a)所示，圖2中Tp為傳輸線(xiàn)的延遲時(shí)間，Tr為驅動(dòng)信號的上升時(shí)間。由圖2(a)可知遠端耦合產(chǎn)生一個(gè)負脈沖，其脈沖寬度為T(mén)r，近端耦合存2TP時(shí)間展開(kāi)，其幅度不變，但它們耦合串擾的總面積相等。串擾耦合總面積大小與LM(dIs/dt)、耦合長(cháng)度成正比。

　　

　　容性耦合是由于干擾源上的電壓變化在被干擾對象上引起感應電流從而導致的干擾。由互容耦合引起的各點(diǎn)波形如圖2(b)所示，與互感耦合不同的地方是遠端耦合為正脈沖。其耦合串擾面積大小與CM[(dv/dt)、耦合長(cháng)度成正比。

　　

　　感性與容性共同耦合的串擾，實(shí)質(zhì)是兩種耦合串擾疊加的結果。由圖2可知，電感耦合和電容耦合串擾都試圖在近端d加強它們的效果(它們在d點(diǎn)的極性相同)，而在遠端c試圖抵消彼此的效果(它們在c點(diǎn)的極性相反)。近端串擾脈沖的幅度大小是常數，而脈沖寬度由耦合區域表示的傳播時(shí)間Tp的2倍。遠端脈沖的寬度大約為干擾線(xiàn)上脈沖的上升時(shí)間Tr，幅度大小隨著(zhù)耦合長(cháng)度的增大而加大。正常條件下，在一個(gè)完整平面上，感性和容性的串擾電壓大小基本相等，在PCB線(xiàn)路中帶狀線(xiàn)電路具有很好的感性和容性耦合平衡性，其遠端串擾??；對于微帶線(xiàn)路，與串擾相關(guān)的電場(chǎng)大部分穿過(guò)空氣，而不是其他的絕緣材料，因此容性串擾比感性串小，導致其遠端耦合是一個(gè)負數。如果串擾是主要面對的問(wèn)題，那么就把所有的敏感走線(xiàn)都布置成帶狀線(xiàn)。

　　

　　互感和互容耦合串擾波形圖

　　

　　串擾對系統的影響一般都是負面的，在高密度復雜PCB設計中不可能完全避免串擾。為減少串擾，基本的就是讓干擾源網(wǎng)絡(luò )與被干擾網(wǎng)絡(luò )之間的耦合越小越好。我們在系統設計中就應該在考慮不影響系統其它性能的情況下，選擇適當的方法來(lái)力求串擾的小化。結合上面的分析，解決串擾問(wèn)題主要從以下幾個(gè)方面考慮：

　　

　　在布線(xiàn)條件允許的條件下，盡可能拉大傳輸線(xiàn)間的距離；或者盡可能地減少相鄰傳輸線(xiàn)間的平行長(cháng)度(累積平行長(cháng)度)，好是在不同層間走線(xiàn)；

　　

　　在確保信號時(shí)序的情況下，盡可能選擇轉換速度低的器件，使電場(chǎng)與磁場(chǎng)的變化速率變慢，從而降低串擾；

　　

　　相鄰兩層的信號層(無(wú)平面層隔離)走線(xiàn)方向應該垂直，盡量避免平行走線(xiàn)以減少層間的串擾；