返回路径与返回电流

还记得初中物理，玩过毛发摩擦橡胶棒，产生电荷。这里的电荷是静电。带电的物质里自由电荷按照一定的方向移动，产生了电流。所以电压的存在是产生电流的基础，这一点是明确的。

之前学习中，有一点是疑惑的：电路是不是一定要回路？换句话说，为什么有返回路径？

生活中，产生的静电，电压是瞬时的，电流也是瞬时电流，没有回流的。但在实际应用中，我们需要的是长期稳定且持续的电流。电荷沿电线从电源一极搬到了另一极，同时电源内部释放能量，内部反向搬运电荷，所以电势差不会消失，电流就保持稳定了。

这时候，闭合环路会一直存在。电路中任意的信号都以一个闭合回路的形式存在，电流总是在环路中流动。

信号通常借助于地和电源平面来完成回流。需要注意的是，高频信号和低频信号的回流路径的选择是不相同的，低频信号选择的是阻抗最低的路径，高频信号选择的是感抗最低的路径。

信号路径切换，参考平面发生改变的回流，需要注意平面电压，或者并联低电感的去耦电容，但更多是用返回地孔，靠近信号过孔，有些资料给出的距离是≤100mil方式来处理，也有资料给出的距离是≤80mil，这个取决于产生的实际设计情况。

差分信号发的回流，同一层两根线之间的耦合，这里的耦合有紧耦合和松耦合的区分，对内两个信号互相为返回路径，是不是就不考虑参考平面？受制于芯片工艺，过孔转换等因素，差分信号无法完全实现对称，不可避免存在共模分量，还是建议通过参考平面来实现回流。

参考电源面的回流，如果电源层与地层距离比较近，也就是介质层比较薄，耦合大阻抗小，其实影响不大。但是如果距离比较远，到达发送端后，电源平面回到地平面，回流就会有影响，这种情况还是需要注意的。

介质厚度H为4mil，入射电流和返回电流的情况：

介质厚度H为40mil，入射电流和返回电流的情况：

结论：返回路径上回流的大小与返回路径和信号路径的距离有关。