走线什么时候必须作为传输线考虑？

走线什么时候必须作为传输线考虑？

简单地说，传输线是由两条有一定长度的导线组成。如果信号在导线上的传输时间大于信号的跳变沿（上升沿/下降沿）时间的一半，则该走线判定为传输线。

传输线的定义

传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发射信号，另一个用来接收信号（切记要用“回路”来取代“地”的概念）。

传输线模型

传输线的模型由串联电阻和电感、并联电容组成。如下图所示：

传输线有两个重要特征：特征阻抗和时延。其中特征阻抗类似于水管的宽度，而传输速度类似于水流过管子的速度。

延时和时序错误

PCB板上的走线每单位英寸的延时为0.167ns，如果过孔太多、器件管脚多以及网络上设置的约束多，信号的延时将会增大，进而导致系统的时序错误！

电磁辐射

EMI所产生的问题包括过量的电磁辐射以及对电磁辐射的敏感性两个问题。电磁辐射的表现通常是当数字系统上电运行时，会向周围的环境辐射电磁波，从而干扰周围环境中电子设备的正常工作。

电磁辐射产生的主要原因是电路频率太高、PCB板的布局和布线不合理，包括特性阻抗控制、线宽的控制等。因此要想彻底掌握信号完整性的相关知识点，还需要巩固好高速电路板的叠层、布局和布线的基础知识。

常见的信号完整性问题和解决方法

在这里要特别说明地弹与电源反弹的现象，出现这种情况首先要考虑到地平面或者电源平面的分割是否合理，如果PCB的叠层设计没有考虑到布置完整的地平面和电源平面，外加上过长的电源线或者包地线（保护地线）没有合理使用去耦电容（通常较长的电源线每个3000mil要对地加去耦电容），则有很大可能出现电源的电压波动（跳变），或者地平面不再平稳（参考电压在0V上下变化）。

当了解清楚这些由传输线所引起的各种各样信号完整性的问题之后，就可以从设计初期就列出解决方案，从源头来处理掉这些风险。如果前期没有注意到这些细节，则在样机的调测环节会花费更大的人力物力，甚至影响到整个项目的进度。因此建议大家在前期多做些准备工作，即可事半功倍！