串扰：两对线各自测都好好的

案例：两对线各自都很干净

同一个连接器上的两对高速线，各自都装了低电容保护阵列。每一对都单独拉起来测过。两对都通过眼图模板而且有裕量。ESD 认证每一只引脚也都过。

然后两对同时跑，其中一对开始出现误码。

重要的是没有发生的那些事。没有东西坏掉。没有东西发烫。没有东西需要更换，而且重新训练之后链路自己就回来了。已经被烧毁的器件不会因为重新训练就恢复。

这是信号问题，不是保护失效

这两件事值得一开始就分开，因为它们常常被当成同一件事在查，而它们要修的地方完全不同。

• ESD 问题靠器件解决。你换一颗料，或是改变它相对于连接器的位置，钳位行为就会改变。
• 串扰问题靠几何解决。器件唯一能帮上忙或帮倒忙的地方是它的引脚摆在哪里，而不管你怎么改它的钳位规格，答案都不会动。

所以要回答的问题不是「保护够不够好」，而是：这些线上的保护器件是不是把一对线带进了另一对，如果是，它到底在那对安静的线上放了多少噪声？

串扰是什么

一条正在切换的线，会把能量推到旁边那条安静的线上。有两条路径，而且永远两条都在。

• 电场通过互容耦合。两个导体形成一个小电容，其中一边电压变化就会把电流灌进另一边。
• 磁场通过互感耦合。一条线上变化的电流把磁通链进另一条线的回路，在里面感应出电压。

两条路径都不需要线与线之间有连接。这点值得讲出来，因为它解释了为什么所有找连接的检查都会通过。导通测试、网表检查、目视检查，全部都会过。根本没有东西可以找，而耦合照样在发生。

耦合了多少，以及为什么每一代都更糟

一条公式就承担了大部分。以电容路径来说，安静线上的噪声是：

V_n = C_m × dV/dt × Z₀/2

电压变化率就是摆幅除以上升时间，所以耦合噪声与上升时间成反比。边沿快一倍，耦合噪声就大一倍。

这就是为什么同一块板子从上一代到下一代会变糟，而外观上什么都没变。一样的间距、一样的叠层、一样的保护器件，全部一样。唯一变的是边沿，而噪声跟着它一起来了。一个在 200ps 边沿下裕量很舒服的设计，到了 50ps 只剩四分之一的裕量。

这也解释了这个案子的形状。每一对单独跑都没事，因为没有干扰源。两对一起跑的那一刻，其中一对就成了另一对的干扰源。

保护器件在这里扮演什么角色

保护器件对一条高速线做了两件完全不同的事，而这两件事一直被拿来互相怪罪。

1. 它在线上加了电容。每一颗保护器件都是一个跨在信号上的电容。这叫做负载。它表现为插入损耗与变慢的边沿，而且只在那一条线上。
2. 它的引脚决定了两对线要靠多近。封装决定了两对线必须多靠近地擦身而过，以及它们之间有没有东西。这叫做耦合。它表现为另一对线上的噪声。

这两件事成因不同，解法也不同。降低电容可以解决负载。它对耦合一点作用都没有。只有几何能解决耦合。

所以这篇最值得带走的一句话是：如果你只用电容去比较保护器件，你只比了一半。

效应一，负载：电容的代价是多少

传输线上的并联电容有一个很直接的插入损耗，而 5GHz 下的数字值得记住，因为低端比大家想的小，高端比大家想的大。

• 0.18pF 大约 0.09dB
• 0.28pF 大约 0.21dB
• 0.45pF 大约 0.51dB
• 1.0pF 大约 2.09dB

从这张表可以看出两件事。第一，从 0.45pF 走到 1pF 不是一小步，它是四倍的损耗而不是两倍，因为损耗上升得比电容还快。第二，在低端那一头差异真的很小，0.18pF 和 0.28pF 之间差不到十分之一分贝，几乎从来都不是吃掉你裕量的那个东西。

这个模型不是猜的。它预测 0.45pF 在 5GHz 是 0.51dB，而那正是我们在真实 12Gbps 链路上测到、并且印在 PZ0303P-F10 数据手册里的数字。

效应二，几何：接地引脚在哪里

一对线内部的耦合就是这对线本身，那正是差分对存在的目的，不是问题。对与对之间的耦合才是问题，而保护器件刚好坐在两对线被迫靠得最近的那一点上。

PZ0303P-F10 是十脚的 DFN2510-10L。下排顺序是通道 1、通道 2、地、通道 3、通道 4，所以引脚 3 正好夹在 A 对与 B 对之间。

更重要的在另一边。上排是 10、9、8、7、6，而引脚 8 也是地，正对着引脚 3。所以这不是两对线之间只有一只接地引脚，而是上下两排在同一个位置都是地，等于在两对线擦身而过的那一点上，筑了一道横贯封装的接地铜墙。

这就是接地引脚真正发挥价值的地方，因为它站在两个不该互相讲话的网络之间，让耦合的场有地方收掉，而不是继续跑进隔壁那对线。

我们会怎么配

1. 有两对线的时候用 PZ0303P-F10。四通道，所以两对线进同一颗料，而且上下两排都有接地引脚挡在中间。0.45pF、工作电压 3.3V、8/20µs 下 6.0A、动态电阻 0.21 欧姆、接触 ±16kV、空气 ±21kV，DFN2510-10L。
2. 只有一对线、而且电容是整页上最紧的那个数字时，用 PZ0302A-F7。两通道，典型 0.18pF、最大 0.28pF，工作电压 3.3V、6.5A、接触 ±18kV、空气 ±21kV，DFN1610-6L。

关于我们怎么写这些数字，有一件事要说。我们公布的是最大电容，不只是典型值。典型值是一个分布的中间，而你最差的那几片板子不是用典型的料做出来的。请按最大值设计，而如果别家的数据手册只给你典型值，那在你拿两者去比之前值得先问清楚。

要好好回答这件事，我们需要你给什么

两个效应都可以在板子画出来之前先算成数字，但只有其中一个在数据手册上。电容我们已经知道了。耦合取决于你的几何，所以需要四样东西：

1. 线速率，它决定你坐在插入损耗曲线的哪个位置。
2. 边沿速率，这才是真正推动耦合的那个，而且通常比线速率暗示的还要快。
3. 线对间距，也就是两对线隔多远、以及平行走了多长。
4. 叠层，因为参考层有多近决定了多少场留在本地、而不是跑到隔壁去。

有了这四样，我们可以把负载和耦合都给你数字而不是意见，并告诉你到底是哪一个在吃你的裕量。很多时候并不是被怪的那一个。