銳角走線一般布線時(shí)我們禁止出現(xiàn)，直角走線一般是PCB布線中要求盡量避免的情況，也幾乎成為衡量布線好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，那么直角走線究竟會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生多大的影響呢？ 射頻、高速數(shù)字電路：禁止銳角、盡量避免直角 如果是射頻線，在轉(zhuǎn)角的地方如果是直角，則有不連續(xù)性，而不連續(xù)性將易導(dǎo)致高次模的產(chǎn)生，對(duì)輻射和傳導(dǎo)性能都有影響。RF信號(hào)線如果走直角，拐角處的有效線寬會(huì)增大，阻抗不連續(xù)，引起信號(hào)反射。為了減小不連續(xù)性，要對(duì)拐角進(jìn)行處理，有兩種方法：切角和圓角。圓弧角的半徑應(yīng)足夠大，一般來(lái)說(shuō)，要保證：R>3W。 銳角、直角走線 銳角走線一般布線時(shí)我們禁止出現(xiàn)，直角走線一般是PCB布線中要求盡量避免的情況，也幾乎成為衡量布線好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，那么直角走線究竟會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生多大的影響呢？ 從原理上說(shuō)，銳角、直角走線會(huì)使傳輸線的線寬發(fā)生變化，造成阻抗的不連續(xù)。 線寬變化導(dǎo)致阻抗變化 當(dāng)走線的等效寬度變化的時(shí)候，會(huì)造成信號(hào)的反射。我們可以看到： 我們走線的時(shí)候，如果線寬發(fā)生變化，則會(huì)導(dǎo)致走線阻抗變化。 微帶線（microstrip line） ?它由一根帶狀導(dǎo)線與地平面構(gòu)成，中間是電介質(zhì)。如果電介質(zhì)的介電常數(shù)、線的寬度、及其與地平面的距離是可控的，則它的特性阻抗也是可控的，其精確度將在±5％之內(nèi)。 帶狀線（stripline） 帶狀線就是一條置于兩層導(dǎo)電平面之間的電介質(zhì)中間的銅帶。如果線的厚度和寬度，介質(zhì)的介電常數(shù)，以及兩層接地平面的距離都是可控的，則線的特性阻抗也是可控的，且精度在10%之內(nèi)。 阻抗不連續(xù)就會(huì)反射 銳角最差，直角次之，鈍角再次之，圓角再次之，直線最好。 當(dāng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)射一個(gè)信號(hào)進(jìn)入傳輸線時(shí)，信號(hào)的幅值取決于電壓、緩沖器的內(nèi)阻和傳輸線的阻抗。驅(qū)動(dòng)器端看到的初始電壓決定于內(nèi)阻和線阻抗的分壓。 反射系數(shù) ?其中-1≤ρ≤1 當(dāng)ρ=0時(shí)無(wú)反射發(fā)生 當(dāng)ρ=1(Z 2 =∞，開(kāi)路)時(shí)發(fā)生全正反射 當(dāng)ρ=-1(Z 2 =0，短路)時(shí)發(fā)生全負(fù)反射 初始電壓，是源電壓Vs（2V）經(jīng)過(guò)Zs（25歐姆）和傳輸線阻抗（50歐姆）分壓。 Vinitial=1.33V 后續(xù)的反射率按照反射系數(shù)公式進(jìn)行計(jì)算 源端的反射率，是根據(jù)源端阻抗（25歐姆）和傳輸線阻抗（50歐姆）根據(jù)反射系數(shù)公式計(jì)算為-0.33； 終端的反射率，是根據(jù)終端阻抗（無(wú)窮大）和傳輸線阻抗（50歐姆）根據(jù)反射系數(shù)公式計(jì)算為1； 我們按照每次反射的幅度和延時(shí)，在最初的脈沖波形上進(jìn)行疊加就得到了這個(gè)波形，這也就是為什么，阻抗不匹配造成信號(hào)完整性不好的原因。 由于連接的存在、器件管腳、走線寬度變化、走線拐彎、過(guò)孔會(huì)使得阻抗不得不變化。所以反射也就不可避免。 除了反射還有什么原因么？ 直角走線的對(duì)信號(hào)的影響就是主要體現(xiàn)在三個(gè)方面 一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負(fù)載，減緩上升時(shí)間； 二是阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射； 三是直角尖端產(chǎn)生的EMI。 四還有一種說(shuō)法：銳角會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中，造成生產(chǎn)有腐蝕物殘留，不易加工，應(yīng)該對(duì)于目前的PCB加工工藝來(lái)說(shuō)不是什么困難，不作為理由。 傳輸線的直角帶來(lái)的寄生電容可以由下面這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算： C=61W(Er)1/2/Z0 在上式中，C就是指拐角的等效電容（單位：pF），W指走線的寬度（單位：inch），εr指介質(zhì)的介電常數(shù)，Z0就是傳輸線的特征阻抗。 舉個(gè)例子，對(duì)于一個(gè)4Mils的50歐姆傳輸線（εr為4.3）來(lái)說(shuō)，一個(gè)直角帶來(lái)的電容量大概為0.0101pF，進(jìn)而可以估算由此引起的上升時(shí)間變化量： T10-90%=2.2CZ0/2 = 2.20.010150/2 = 0.556ps 通過(guò)計(jì)算可以看出，直角走線帶來(lái)的電容效應(yīng)是極其微小的。