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  (13)大面積的電源層能夠使Vcc布線變得輕松,但是,這種結(jié)構(gòu)常常是引發(fā)系統(tǒng)性能惡化的導(dǎo)火索,在一個較大平面上把所有電源引線接在一起將無法避免引腳之間的噪聲傳輸。反之,如果使用星型拓?fù)鋭t會減輕不同電源引腳之間的耦合。

 

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上圖給出了星型連接的Vcc布線方案,該圖取自MAX2826 IEEE 802.11a/g收發(fā)器的評估板。圖中建立了一個主Vcc節(jié)點,從該點引出不同分支的電源線,為RF IC的電源引腳供電。每個電源引腳使用獨立的引線在引腳之間提供了空間上的隔離,有利于減小它們之間的耦合。另外,每條引線還具有一定的寄生電感,這恰好是我們所希望的,它有助于濾除電源線上的高頻噪聲。

使用星型拓?fù)?/font>Vcc引線時,還有必要采取適當(dāng)?shù)碾娫慈ヱ?,而去耦電容存在一定的寄生電感。事實上,電容等效為一個串聯(lián)的RLC電路,電容在低頻段起主導(dǎo)作用,但在自激振蕩頻率(SRF):

之后,電容的阻抗將呈現(xiàn)出電感性。由此可見,電容器只是在頻率接近或低于其SRF時才具有去耦作用,在這些頻點電容表現(xiàn)為低阻。

給出了不同容值下的典型S11參數(shù),從這些曲線可以清楚地看到SRF,還可以看出電容越大,在較低頻率處所提供的去耦性能越好(所呈現(xiàn)的阻抗越低)。

Vcc星型拓?fù)涞闹鞴?jié)點處最好放置一個大容量的電容器,如2.2μF。該電容具有較低的SRF,對于消除低頻噪聲、建立穩(wěn)定的直流電壓很有效。IC的每個電源引腳需要一個低容量的電容器(如10nF),用來濾除可能耦合到電源線上的高頻噪聲。對于那些為噪聲敏感電路供電的電源引腳,可能需要外接兩個旁路電容。例如:用一個10pF電容與一個10nF電容并聯(lián)提供旁路,可以提供更寬頻率范圍的去耦,盡量消除噪聲對電源電壓的影響。每個電源引腳都需要認(rèn)真檢驗,以確定需要多大的去耦電容以及實際電路在哪些頻點容易受到噪聲的干擾。

良好的電源去耦技術(shù)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/font>PCB布局、Vcc引線(星型拓?fù)?相結(jié)合,能夠為任何RF系統(tǒng)設(shè)計奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)。盡管實際設(shè)計中還會存在降低系統(tǒng)性能指標(biāo)的其它因素,但是,擁有一個“無噪聲”的電源是優(yōu)化系統(tǒng)性能的基本要素。