PCB走线技巧：直角走线的影响

直角走线对信号有三个主要影响：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会造成信号的反射；三是直角尖端产生的电磁干扰（EMI）。在高速设计中，这些小小的直角可能成为问题的关键。

差分走线的优势

差分信号是指驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态。差分信号走线相比于普通单端信号走线，具有以下三个明显的优势：

1. 抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，外界噪声干扰被完全抵消。

2. 能有效抑制电磁干扰（EMI），由于两根信号的极性相反，它们对外辐射的电磁场可以相互抵消。

3. 时序定位精确，差分信号的开关变化位于两个信号的交点，受工艺和温度影响小，适合低幅度信号的电路设计。

蛇形线对延时的调节

蛇形线是PCB布局中常用的一种走线方式，用于调节延时以满足系统时序设计要求。其关键参数为平行耦合长度（Lp）和耦合距离（S）。信号在蛇形线上传输时，相互平行的线段之间会发生差模耦合，当耦合距离S较小、平行耦合长度Lp较大时，耦合程度增加，可能导致传输延时减小和信号质量下降。

处理蛇形线的建议

在处理蛇形线时，以下是几点建议：

1. 尽量增加平行线段的距离（S），至少大于走线到参考平面的距离的3倍。绕大弯走线可以避免相互的耦合效应。

2. 减小平行耦合长度Lp，当两倍Lp的延时接近或超过信号上升时间时，产生的串扰将达到饱和。

3. 带状线或埋式微带线的蛇形线引起的信号传输延时小于普通微带线。带状线不会因差模串扰影响传输速率。

4. 尽量避免在小范围内蜿蜒走线，特别是对高速和时序要求严格的信号线。

5. 可以采用任意角度的蛇形走线，以减少相互间的耦合。

6. 蛇形线仅用于时序匹配，没有滤波或抗干扰能力。

7. 考虑使用螺旋走线的方式进行绕线，仿真表明其效果优于普通蛇形走线。

总结

这篇文章讨论了PCB走线技巧中的三种特殊走线：直角走线、差分走线和蛇形线。直角走线会产生信号的容性负载、反射和电磁干扰。差分走线具有抗干扰能力强、抑制EMI和时序定位精确的优势。蛇形线常用于调节延时，但需要注意平行耦合长度和耦合距离对传输质量的影响，采取相应的设计策略来避免耦合效应。处理蛇形线时的建议包括增加距离、减小耦合长度、选择合适的走线方式以及避免小范围蜿蜒走线。

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