后续来了，没有地参考到底行不行，一次给大家说明白！
发布时间：2022-07-11 13:45
作者：37000Cm威尼斯高速先生成员 黄刚
首先我们还是先拿上篇文章建立的模型继续展开来说哈，为什么没有地也能控制到阻抗，理论和公式告诉我们，阻抗和参考平面的距离成正比，同时也知道，如果与参考平面的距离（下图的H参数）太近的话，同样情况下阻抗是低的，因此我们先验证下，如果参考平面从比较近到慢慢变远的过程中，差分线的阻抗到底会呈现一个怎么样的变化。
果然，我们扫描H这个参数，会发现随着H的增大，阻抗的确慢慢增加，但是同时也需要注意到最重要的一点，就是当H增大到一定的数值后，阻抗增加的幅度就变得很小了。。。
因此，如果H再增加的，就很接近上篇文章没有地的100欧姆了，当然由于本文的这个模型还增加了一对旁边的走线，gap为3W，因此也会受到一丢丢旁边走线的影响，阻抗也会略低。至于，为什么本文要增加旁边的一对走线，后面你们就知道啦！
我们知道，如果是单端信号的话，它必须要有回流路径，也就是我们通俗说的参考平面才能控制到阻抗，保证信号的传输，差分信号就是可以互为回流路径，才能控制阻抗和往前传输。对于单端信号而言，它只会有对“地”的阻抗，但是作为差分线，它就存在差分阻抗和共模阻抗两个形式，所谓差分阻抗就是我们平时说的差分线的阻抗，就是差分线P和N作为差模传输情况下的阻抗，但是差分线还有共模阻抗一说，也就是差分线P和N各自对“地”的阻抗，用于传输差分对的同模信号。正常来说，理想的差分线是不存在同模信号的，但是只是在理想情况下而已，在非理想情况下或多或少都会产生同模信号，因此共模信号就会随着差分对一起传输和串扰到其他信号上去。
说了那么多理论，到底没有地会存在什么具体的风险吗？我们还是以上面的模型继续往下分析哈。除了差分对的差模阻抗外，我们随便看看它的共模阻抗，正常按照100欧姆的差分阻抗控制的话，理想的共模阻抗为25欧姆（也就是单端50欧姆的对地并联阻抗），通过下图能看到，随着参考平面的距离越来越远，共模阻抗增加得非常明显，而且更重要的一点是，40mil这样看起来已经比较远的地距离和没有地的情况下，共模阻抗还不是一个很接近的量级，相差还是比较大的。
那问题来了，共模阻抗增大有什么影响吗？这就是我们的模型为什么建了2对差分线的原因了。可以看到，还是随着地平面距离的增加，这个两对线之间的共模串扰变得非常的严重。这才是没有地平面时产生的最大问题点，共模阻抗增加之后，反射变得严重，另外由于没有地平面的包裹，共模的能量就很轻易的往四周扩散，因此串扰会急剧的增加。
总结一下哈，首先在没有地平面的情况下，差分线的差模阻抗的确是可以通过差分线之间的回流来控制到，但是差分线会存在着共模阻抗这一个形式，共模阻抗是需要地平面来控制的，在理想情况下的确差分线是不存在共模阻抗的，但是在非理想情况下一旦产生了共模分量，它就是能很轻易的往板上的其他信号甚至往空间去扩散，形成对其他信号的严重串扰和EMI辐射，是一个不少粉丝可能没有去关注的参数。因此随着速率的提高，地平面基本上也是差分线不可或缺的组成哈，不要轻易的尝试这种特殊设计。
