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  (13)大麵積的電源層能夠使Vcc布(bu)線(xian)變(bian)得(de)輕(qing)鬆(song),但(dan)是(shi),這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)常(chang)常(chang)是(shi)引(yin)發(fa)係(xi)統(tong)性(xing)能(neng)惡(e)化(hua)的(de)導(dao)火(huo)索(suo),在(zai)一(yi)個(ge)較(jiao)大(da)平(ping)麵(mian)上(shang)把(ba)所(suo)有(you)電(dian)源(yuan)引(yin)線(xian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)將(jiang)無(wu)法(fa)避(bi)免(mian)引(yin)腳(jiao)之(zhi)間(jian)的(de)噪(zao)聲(sheng)傳(chuan)輸(shu)。反(fan)之(zhi),如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)星(xing)型(xing)拓(tuo)撲(pu)則(ze)會(hui)減(jian)輕(qing)不(bu)同(tong)電(dian)源(yuan)引(yin)腳(jiao)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)。

 

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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收發器的評估板。圖中建立了一個主Vcc節點,從該點引出不同分支的電源線,為RF IC的(de)電(dian)源(yuan)引(yin)腳(jiao)供(gong)電(dian)。每(mei)個(ge)電(dian)源(yuan)引(yin)腳(jiao)使(shi)用(yong)獨(du)立(li)的(de)引(yin)線(xian)在(zai)引(yin)腳(jiao)之(zhi)間(jian)提(ti)供(gong)了(le)空(kong)間(jian)上(shang)的(de)隔(ge)離(li),有(you)利(li)於(yu)減(jian)小(xiao)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)。另(ling)外(wai),每(mei)條(tiao)引(yin)線(xian)還(hai)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan),這(zhe)恰(qia)好(hao)是(shi)我(wo)們(men)所(suo)希(xi)望(wang)的(de),它(ta)有(you)助(zhu)於(yu)濾(lv)除(chu)電(dian)源(yuan)線(xian)上(shang)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)。

使用星型拓撲Vcc引線時,還有必要采取適當的電源去耦,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的RLC電路,電容在低頻段起主導作用,但在自激振蕩頻率(SRF):

之後,電容的阻抗將呈現出電感性。由此可見,電容器隻是在頻率接近或低於其SRF時才具有去耦作用,在這些頻點電容表現為低阻。

給出了不同容值下的典型S11參數,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(所呈現的阻抗越低)。

Vcc星型拓撲的主節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,對於消除低頻噪聲、建立穩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。對於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(dian)容(rong)並(bing)聯(lian)提(ti)供(gong)旁(pang)路(lu),可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)寬(kuan)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)的(de)去(qu)耦(ou),盡(jin)量(liang)消(xiao)除(chu)噪(zao)聲(sheng)對(dui)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)的(de)影(ying)響(xiang)。每(mei)個(ge)電(dian)源(yuan)引(yin)腳(jiao)都(dou)需(xu)要(yao)認(ren)真(zhen)檢(jian)驗(yan),以(yi)確(que)定(ding)需(xu)要(yao)多(duo)大(da)的(de)去(qu)耦(ou)電(dian)容(rong)以(yi)及(ji)實(shi)際(ji)電(dian)路(lu)在(zai)哪(na)些(xie)頻(pin)點(dian)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)噪(zao)聲(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)。

良好的電源去耦技術與嚴謹的PCB布局、Vcc引線(星型拓撲)相結合,能夠為任何RF係統設計奠定穩固的基礎。盡管實際設計中還會存在降低係統性能指標的其它因素,但是,擁有一個“無噪聲”的電源是優化係統性能的基本要素。