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印刷电路板上管理磁耦合
让我们看一下PCB上的两种耦合。电容耦合或交流耦合是与由电介质隔开的两个金属导体相关的现象。当然，这就是电容器的工作方式。它还具有RF耦合器的功能。一个元件上的电场由于其邻近和共享边界而进入另一元件。
什么是磁耦合？
磁耦合是另一种动物。移动的电荷将产生磁场作为副产物。磁场可能会非常强大，尽管随着受害者远离攻击者而使其作用迅速减弱。
磁场的特殊作用之一是我们无法以常规方式屏蔽它们。助焊剂线将直接穿过铜层，并且其路径中的几乎任何东西都容易受到影响。如果需要的话，镍和铁是可以帮助屏蔽磁性的两种材料。然后，您正在用实际的磁铁来对抗感应磁场。唔。
尽管不必给它们提供大量空间，但应在所有三个维度上都考虑电感器或变压器周围的间隙。如果我在第一层上有一个用于开关电源的电感器，我会认为电感器下面的几层是无人区，特别是对于任何高速信号路由。
因此，我们在导体附近有一个感应场，而辐射场则进一步扩展。电流和磁流彼此正交，磁场沿着导体环绕。我们可以使用物理学老师称之为右手法则的方法来找出磁通量的流动方向。
手机和其他设备中至少内置了一种电容耦合应用。触摸屏将基于电容耦合方案或电阻性元件来捕获手指运动。另一方面，电磁耦合已在这些相同设备的无线充电中找到了最酷的应用。
跨越气隙获取电荷-磁学的卓越应用
第一个手指跟踪似乎很敏感，而第二个似乎更白肋。您知道可以为用完的电池充电时会发生严重的耦合。之所以起作用，是因为在充电元件和移动设备上的另一个线圈上都有一个相当大的线圈。这两个设备锁定在所谓的共振磁耦合中。
与典型的电感耦合相比，这种频率对准允许功率在更大的距离上被接收单元清除。Nicola
Tesla时代的真正进步在于效率。谐振传递是通过使线圈环产生振荡电流来实现的。这产生振荡磁场。
由于线圈高度谐振，因此放置在线圈中的任何能量都会在短时间内消失。但是，如果第二个线圈靠近它，则第二个线圈可以吸收大部分能量，其方式与变压器中的次级线圈几乎相同。这可以通过简单的电路将功率转移到附近区域。
问题是这样的共鸣并不总是好的结果。不正确的走线路径可能是有害耦合的起源-噪音！电源和/或接地平面中的环路会随着插槽周围的电流涡流而产生铃声。传输线或其他反射几何形状中的短截线可能是电磁干扰的来源。
处理磁耦合的简单技巧
PCB设计中有很多规则可以帮助减少不同电路之间的相互影响。最相关的是元素之间的间距。放下的任何走线都应考虑到每当电流发生变化时围绕导体的所谓B场。
为了保持信号完整性，我们要避免对电流造成障碍的阻抗不匹配。通孔是磁耦合的主要位置之一。从痕迹进入桶状并回到痕迹可能会在高数据速率下造成震动。
一个小故事：您工作的每个工程师都会有自己的优先级。有些将集中于功率形状和旁路电容器的放置。在此方面做得好将缓解大多数其他问题。其他EE将努力争取更紧密的长度匹配或通道之间的接地轨，以集中削减时序预算。
我有一位先生，他无法忍受两个过孔穿过接地层中同一空隙的景象。唯一可行的方法是两个通孔携带形成差分对的信号。在剩下的时间里，这是公开邀请大幅度信号干扰其小幅度表亲。
为了将电路板取出，我逐层检查了电路板，并尽可能多地分隔了过孔。即使使用同一网，我们也希望较小的小组减少该地区其他铜浇注的开口。减少电磁干扰的总负荷是一个接一个的小动作。了解高速总线在PCB上传播的物理原理，使您距离成功的设计工作更近了一步。
磁学并不是什么新鲜事物。法拉第，特斯拉，麦克斯韦等先驱者一直在研究这种自然现象。但是，我们仍在探索，学习和开发新产品，这些新产品使物理学能够为共同的利益而努力。