論EMC設（shè）計中信號回流（liú）的重要性

任何注入（rù）到係統中的電流終都要回到源端。因此，信（xìn）號不僅僅是在信（xìn）號線上傳（chuán）播，同時也是在參考平麵上傳播（bō），如下圖所示。所以保（bǎo）持參考平（píng）麵的完整和低阻（zǔ）抗，與保持信號線的完整和低阻抗對係統同（tóng）樣重要。

在傳統的低速設計中，係（xì）統中的回路電流沿著小的電阻路徑回流（liú），而在高速係統中，電流沿著小（xiǎo）的阻（zǔ）抗回路回（huí）流（liú）。在高頻下，回路的電感（gǎn）表現出的感抗遠遠大於其（qí）本身的電阻值，因此小阻抗路徑也就是小電感（gǎn）的路徑。通常（cháng）情況下，小電感的路徑（jìng）就在信號線的正下方，如下圖：

我們把提供給信號線回路電流的媒（méi）介稱作參考平麵。在實際係統中，參考平麵可以用VCC，也可以（yǐ）用GND，重要的一點是要保證參考平麵的連續性。一對差分（fèn）信（xìn）號之間可以（yǐ）互為參考，它們對參考平麵的依（yī）賴沒有那麽強。

如果在PCB上，信號的參考平麵出現較大的不連（lián）續區域，如一條溝壑，那麽在這個溝壑處，信號的回路電流無法通過緊貼（tiē）信號走線線麵的路徑傳送，而是必須繞開這個溝壑。這樣就給回流路徑增加了感抗，使（shǐ）得接收端信（xìn）號（hào）的高頻分量（liàng）衰減（jiǎn）嚴重，甚至出現台階。如下圖：

在設計中盡量不要讓信號的回路中存（cún）在溝壑，如果溝壑是不可避免的，可（kě）以在溝壑的（de）兩端放置一（yī）些去耦電容（róng），構成一個跨越溝壑的交流通（tōng）路，提供給高速的回路電流。

另一種常見的回路不連續的情（qíng）況是信號在不同參考平麵之間切換（huàn），同樣會給電（diàn）源係統引入噪（zào）聲（shēng）。下圖所（suǒ）示為4層PCB結構，信號首先（xiān）在第壹層傳輸（shū），然後通過一個過孔轉到第（dì）四層繼續傳輸，第二層（céng）和第三（sān）層（céng）為參考平麵。當信（xìn）號在第壹層時，回路電流（liú）在信號路徑對麵的參考層第二層傳播，當信號在第四層時，回路電（diàn）流同樣在信號路徑對（duì）麵的參（cān）考層第（dì）三層傳輸（shū）。那麽當信號穿過信號過孔（kǒng）時，回路電流如何從第三層傳到第二層呢？

如果參考平麵之間沒有直流通路，回路電（diàn）流隻能通過兩個平麵之間的容性耦合傳遞。在下圖中（zhōng），我們可以清楚的（de）看到回（huí）路電流是如何從第三層（céng）耦合到第二層的。

由（yóu）於（yú）平麵之間的耦合程度有限，回路電流在躍遷過程中，將遇（yù）到較大的阻抗。因此回路（lù）電流在這裏將在兩個平麵上產生一（yī）個感（gǎn）應噪聲，傳播到係統的其（qí）他地方。由於（yú）這個噪聲非常類似於地彈噪聲（shēng），因此又將（jiāng）其（qí）稱為回路地彈。那麽，如何（hé）減小回路地彈噪聲呢（ne）？

如（rú）果這兩個平麵具有同（tóng）樣的（de）電勢，例如（rú）它們都是地平麵，那麽直接有效的方法就是在信號過孔（kǒng）附近加上幾個地過孔，直接連接兩個平（píng）麵，如下圖所（suǒ）示，使回路電流就（jiù）近通（tōng）過這幾個過孔，保（bǎo）持回路的連續性。

如果這兩個平麵的電勢不一樣，例如一個是VCC，另一個是GND，那麽要（yào）減弱這個回路地彈噪聲對電源係統造成的影（yǐng）響，兩個平麵之間增加一些去耦電容（róng），為回路電流提供一個低阻抗的瞬（shùn）態交流回路。