电源旁路——SPICE 仿真与现实的差距

电源旁路——SPICE 仿真与现实的差距

电源旁路——SPICE 仿真与现实的差距
作者：Bruce Trump，德州仪器 (TI)
最近，在我们的高精度放大器 E2E 论坛上我看到了一个问题，并附上了一幅 SPICE
仿真原理图（对此表示感谢！）。它是一个运算放大器电路（具体是什么样的电路已不
重要），问题的重点是这个运算放大器电路在电源引脚上含有一些旁路电容。当然，这
可能是因为工程师将仿真程序直接导入电路板布局程序中。在最终电路中，这些旁路电
容器至关重要。但是，仿真需要它们吗？使用它们当然没有害处，但是却并不一定需要
。从DC 到 THz，零阻抗下 SPICE 的电压源已经堪称“完美”，无需任何旁路电容。
下面两个电路在 SPICE
中完全一样。左侧电源旁路电容器没有什么作用；右侧电源和接地长接点并未降低仿真
性能。但是，在您的电路板上却有巨大的差异。
[pic]
如果您的电路板中合适位置上并没有使用有效的旁路方法或者没有布置旁路电容，那么
您可能无法获得理想的性能。或者，您也可能会面临讨厌的振荡问题。不要指责
SPICE 仿真；它不可能为您找出这些问题。
即使您利用串联电阻和电感对糟糕的电源提供旁路建模，宏模也未必能够精确地对不利
影响建模。电源引脚上，各信号之间相互影响，并且可能会引起振荡。这种情况很复杂
，不要尝试对其进行建模。实际上，一些旧的宏模甚至不会将输出电流建模为来自电源
端的电流。我们提供的一些新的宏模非常优秀，可以仿真放大器对电源噪声的抑制程度
，但却无法正确地对其可能产生的不稳定性或者振荡进行建模。
在一些我们的 IC
设计中，我们通常会对这些影响进