数字信号跑远了是0和1的事,模拟信号跑远了,相位和幅值都会变。而相位偏移,往往比幅值衰减更致命。

1、分布参数从哪来?
PCB走线不是理想导线。每厘米走线对地都有分布电容,每毫米都有分布电感。
走线越长,这两个参数累积越大,走线本身就变成了一个RC低通滤波器加一个LC谐振网络。
2、相位到底偏了多少?
以1kHz正弦信号为例,走线10cm,对地分布电容约2pF,对地电阻约100欧姆。
截止频率大约800MHz,看起来影响不大。
但到了1MHz,相移已经接近45度。到了10MHz,接近90度,信号几乎变成了余弦波。
如果走线达到30cm,10MHz信号的相移可以超过120度,反馈回路直接变正反馈,电路自激振荡。
3、电感的影响更隐蔽
分布电感在高频时与电容形成谐振,在某个频率点阻抗突增,相位发生跳变。
这个谐振频率可能刚好落在你的信号带宽内,导致某些频率分量被放大,某些被衰减,波形严重失真。
4、怎么控制?
第一:模拟走线尽量短,能缩短一厘米是一厘米。
第二:关键信号用地线包围,降低对地电容。
第三:高频模拟信号走内层,阻抗均匀,参数可控。
第四:必要时在接收端加缓冲器,把高阻抗走线隔离掉。
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