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標題: PCB接地層和電源層需要用到逆程電容嗎？ [打印本頁]
作者: 傲壹電子 時間: 2021-6-11 10:23
標題: PCB接地層和電源層需要用到逆程電容嗎？
多層PCB通常包括一對或多對電壓和接地層。電源層的功能等同于一個低電感的電容器，能夠約束在元件和信道上產(chǎn)生的RF電容。機殼一般會有多個接地點連接到接地層，有助于減小PCB板子的機殼和PCB板間、PCB板中的電壓梯度。電壓梯度是共模射頻場的主要來源，也是機殼到地的射頻電源的來源。
和電容一樣，電源和接地層也有非常小的等效引線長度電感，但沒有ESR。不過在多數(shù)層PCB板中，兩個部件間的最大PCB板間電感遠遠小于1nH。
其中，ε0＝8.85pF/m為自由空間介電常數(shù)；εr為充滿電源平面和地平面之間介質(zhì)的相對介電常數(shù)；A為電源平面和地平面重疊部分的面積；d為電源平面和地平面之間的距離。
實際的電容值通常小于這個計算值。一般地，網(wǎng)絡(luò)分析、數(shù)學計算或模擬實驗將給出電源層的實際電感值，還可以定出全部電路層的阻抗值及潛在自諧振頻率。
因為在多層PCB中通常是用分立的去耦電容，所以必須考慮慢邊緣速率在低頻時電容器的值，通常這個頻率范圍小于25 MHz。
“裸PCB板”的阻抗非常接近理想去耦電容器的阻抗，理想去耦電容器為只有純電容，沒有附加電感和電阻的電容器。理想阻抗的計算式為串聯(lián)諧振頻率夭計算式如下并聯(lián)諧振頻率幾計算式如下
其中，n等于分立電容器數(shù)目；Gd是分立電容器電容；氣是電源層的接地層結(jié)構(gòu)的電容值。
當頻率高于fa，附加的n個分立去耦電容不能帶來附加的好處，這是因為裸PCB板的阻抗遠遠小于有獨立電容器負載時的阻抗。當接近負載PCB板極點頻率（并聯(lián)共振）時，負載PCB板阻抗的值異常高，負載PCB板的去耦性能比無負載（沒有附加分立去耦電容器）時差很多。分析結(jié)果清楚地表明，減小去耦電容器連線的串聯(lián)電感是獲得在寬頻范圍內(nèi)理想性能的關(guān)鍵。
并聯(lián)諧振對應于極點，串聯(lián)諧振對應于零點。當提供多個電容器時，極點和零點將交替出現(xiàn)。因此，在每一對串聯(lián)諧振頻率之間都有一個并聯(lián)諧振。兩個串聯(lián)諧振間總存在一個并聯(lián)諧振點。
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