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模块电源供电平面的阻抗特性分析根据

  供电平面的阻抗特性分析根据 1 中所述的 PI 理论知识,可以通过在谐振点附近添加去耦电容或改变平面的几何结构的方法来改善谐振现象,对于谐振频点处于低频时( < 100 MHz) ,可以通过添加适当的去耦电容达到消除或改善谐振特性从而降低模块电源与地的阻抗;对于高频谐振点而言,只能通过改变平面的几何结构和参考平面间的距离或通过平面间填充的介质来改善谐振。谐振的仿真分析有助于帮助找出谐振的频点,并根据谐振的频点进行合理的去耦处理。供电平面的阻抗特性分析是对谐振处理的有效验证。如果模块电源与地平面的谐振处理的好,供电平面具有较小的阻抗特性,从而系统具有较好的模块电源完整性。



  如图 8、9 为加去耦电容前后 5 V 供电阻抗特性,图 10、11 为加去耦电容前后 15 V 供电阻抗特性。

  图 8 不加去耦电容时 5 V 供电的阻抗特性给 PCB 上的去耦电容分配合适的电容模型,然后采用如上的步骤,重新进行仿真分析得到 5 V与 AGND 之间的阻抗特性。

  从工程的实际情况考虑,在模块电源完整性分析过程中,可以利用去耦电容抑制模块电源的噪声。PCB上起去耦作用的电容主要有: IC 封装内的电容、低图 9 加去耦电容时的 5 V 供电阻抗特性图 10 不加去耦电容时的 15 V 供电阻抗特性图 11 加去耦电容时的 15 V 供电阻抗特性频大容量的储能电容、高频小容值的去耦电容。

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