Re: [SI-LIST] Re: Via fence along board edge, stripline vs. microstrip

  • From: Michael Vrbanac <mikev@xxxxxxxxxxxx>
  • To: scott@xxxxxxxxxxxxx, Jeff Loyer <jeff.loyer@xxxxxxxxxx>
  • Date: Wed, 6 Jul 2016 12:15:36 -0500

Scott,

Well, not exactly... if that really happened, there would be effects that we 
actually do not see in practice i.e. crosstalk to signals on the opposite side 
of the plane. I understand the "virtual" thing but it does nothing to explain 
how it really works beyond that analogy. Forgive me for being "picky" here but 
it is precisely these kinds of things that lead people make incorrect 
assumptions. I see this all the time and I try to help fix that wherever I can. 
Here's how it really works...

There is mutual inductance and capacitive coupling to the reference plane by 
the transmission line definition that creates an out of phase
(reverse) current flow and the planar conductor skin effect/depth keeps it from 
co-mingling with other signal return currents on the other side.
That out of phase current flow creates a cancellation field for the source 
signal's field produced on the trace above the plane. For the single ended 
case, the return current exists in the signal return plane below. For the 
differential case, the return current returns in the other signal line in the 
pair and the common mode residual generated due to the imbalance of the entire 
signaling pair/drivers/loads appears on the plane below. If the rest of the 
signaling system is balanced well, failure to couple the differential line 
"slightly" to "discipline the pair routing" properly causes increased RF common 
mode energy generation simply because there is no meaningful "line balance" and 
that is not good for reducing RF emissions.

It's all there and the effects match the theory...

Have a great day!

Michael Vrbanac
EMC Forensics  Functional/SI/PI/EMC Design Austin, TX

On 07/06/2016 10:25 AM, Scott McMorrow wrote:

Because of the magic of the image plane.
The image plane already causes far field cancellation for microstrip.
Essentially, on a microstrip with a 4 mil dielectric, the virtual
equal and opposite image trace is 8 mils away.  It's like operating
two dipole antennas 180 degrees out of phase at a spacing of 8 mil.
They pretty much cancel each other out.


Scott McMorrow
Technical Director SI/PI
16 Stormy Brook Rd
Falmouth, ME 04105
(401) 284-1827 Business
http://www.teraspeed.com





On Wed, Jul 6, 2016 at 11:18 AM, Jeff Loyer <jeff.loyer@xxxxxxxxxx> wrote:

Something that I’ve wondered about is: If microstrip (or stripline)
might cause EMI, how come Intel never saw any significant difference
when they went to differential busses between processors?  Intel
replaced the single-ended front-side bus (high EMI) with differential
signaling (low
EMI) for communication between the processors and memory controller
and yet I’ve never heard anyone write (or remark) that this made an
impact on the EMI signature of their servers or desktops.


*Jeff Loyer*



*From:* Sanjeev Gupta [mailto:sanjeev@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx]
*Sent:* Wednesday, July 6, 2016 6:06 AM
*To:* istvan.novak@xxxxxxxxxxx
*Cc:* doug@xxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx; Jeff Loyer; Lee Ritchey
*Subject:* Re: [SI-LIST] Re: Via fence along board edge



I have another question to EMI experts on the same lines and add few
more points in the discussion..



Which is good from EMI point of view..  stripline or microstrip routing?

I conducted few EMI simulation experiments long time back and found
something interesting.



experiment was related with microstrip vs stripline radiation using
3D EM tool in real PCB condition and measured far-field@3m .

I found stripline radiation much higher than microstrip.  This is
definitely not consistent with established myths..Normally stripline
is supposed to be better than microstrip routing for EMI.  But, any
stripline routing in real PCB will come with at least 2 via
transition to make connection with components.

The conclusion was pointing towards that any via-addition in the
layout will create good amount of radiation. Therefore, stripline
radiation was worse than microstrip.



I am not sure how does this conclusion will apply to GND via
stitching fencing and ongoing discussion.  But, any via addition in
the layout does not seem to be free insurance.



Another simulation experiment was related with radiation through
bends (90degree, 45 degree,45 degree mitred). I could not find any
difference in radiation till 10GHz. difference was marginal beyond
10Ghz.  So 90 degree bend radiation is also a myth.  Many earlier
discussion on si-list also confirms the same conclusion.



it is not possible to simulate the absolute EMI radiation from given PCB.
But relative EMI assessment for different layout condition is
definitely possible.



Thanks

Sanjeev

SigIntegrity Solutions

www.sigintegrity-solutions.com

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
                 //www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                 http://www.qsl.net/wb6tpu



------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
              //www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
              http://www.qsl.net/wb6tpu




// eompost 577D3CBB:66D0.1:fvyvfg




This email and any attachments are intended for the sole use of the named 
recipient(s) and contain(s) confidential information that may be proprietary, 
privileged or copyrighted under applicable law. If you are not the intended 
recipient, do not read, copy, or forward this email message or any attachments. 
Delete this email message and any attachments immediately.

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿôèº{.nÇ+‰·Ÿ®‰¬‹ùb²ßì‹ùb²ßëz«ž²ß߭祊ËlþŠàÂ+aþéì¹»®&Þþ)í…ä®n7œµøž•Ú+¶†�š)â²×«Ê‹«™é›z»!Š—ë¢f°yºZ�ïà¢Úÿ†ÛiÿÿðÃ߭祊ËlþŠàÿ›¥¨þÈÿ–+-ŠázZÿ²/åŠËÿ­ê®zËÿ~·ž–+-³ú+ƒ­‡ø^–ŸâžØ^JæãyË_‰é].+-~Šîš+qǬ²&åy«ÿ†ÛiÿÿíyÈÿ‚º.¦Ïòj(ýÊ&þ
躟ì‹ùb²Òâ²Ö«r¯zÆ«zøžÁ¦åy«ÿ†ÛiÿÿðÃ߭祊ËlþŠàýªÜ†+Þ³û"þX¬´é]þšâ¢»h&éÞëý´Ó_åŠËZ­Èb½ë­ëâ{›•æ­þm§ÿÿÃ
ÿªÉÿ�ëÁ¾­

Other related posts:

  • » Re: [SI-LIST] Re: Via fence along board edge, stripline vs. microstrip - Michael Vrbanac