电源系统设计不当会出现什么现象？（下）

电源系统设计是高速PCB设计的难点及重要部分，电子工程师要尽量做好电源设计，尽量保证电源完整性，保证系统处在最佳状态运行，之前我们聊了电源系统设计不当的两个现象，现在我们继续聊剩下的两个现象，希望对小伙伴们有所帮助，欲看上篇可点击右侧链接《电源系统设计不当会出现什么现象？（上）》。

3、旁路电容

我们把应用于高速电子线路中为解决电源完整性问题而使用的电容统一称为旁路电容。无论是降低电源分配系统的阻抗,还是减少同步切换噪声，旁路电容都起着很大的作用,高速电子线路的电源完整性设计的重点也就是在如何合理的选择这些电容。

旁路电容的作用：当一个输出状态发生变化时（例如，驱动和输出引脚从逻辑高电平向低电平转化的瞬间,输出结构立即通过分布结构从电源系统通路到地平面呈现低阻抗通路)，输出电平的转变会引起输出出现充放电现象，并要求电流立即供给到输出端，来达到所需的电压水平，在这种情况下，旁路电容可局部提供能量的存储来满足这种电流的瞬态反应。

电容滤波的目的是滤除叠加在电源系统中的交流成分，当频率一定时，电容.值越大,回路中的阻抗就越小,这样交流信号就越容易通过电容流到地平面上去，换句话说，即似乎电容值越大其滤波效果越好，事实上并非如此，因为实际电容并不具有理想电容的所有特性。实际电容存在寄生成分，这是构造电容器极板和引线时所形成的,而这些寄生成分可等效为串联在电容上的电阻与电感，通常称之为等效串联电阻和等效串联电感。

4、谐振与边缘效应

如图所示，我们可以看出，电源平面可以看成是由多个电感和电容构成的谐振网络（电路分析)，或可以看成是一个谐振腔（电场分析)，在一定频率范围会发生谐振。电源平面和地平面的边缘效应同样是电源设计中需要注意的问题，这里说的边缘效应就是指边缘反射和辐射现象。如果抑制了电源平面上的高频噪声，就能很好的减轻边缘的电磁辐射，通常使用增加旁路电容的方法。而边缘效应是无法完全避免的,所以在设计PCB时，要尽量让信号远离铺铜区边缘，以避免受到太大的干扰。