SIwave电源完整性仿真教程：从退耦电容到Z参数分析

"MHz处的-nhibernate从入门到精通系列" 本文档是一份关于使用SIwave进行电源完整性仿真的教程，适用于那些希望深入理解信号完整性和电源完整性的工程师。SIwave是一款由Ansoft公司开发的专业软件，主要用于解决电子设计中的电源完整性问题。它采用了全波有限元算法，专注于无源器件的仿真分析。 教程首先介绍了软件的基本功能，包括计算电源地系统结构的共振模式，以及在这些模式下查看电压分布图，以帮助设计者识别潜在的谐振问题。这在设计高速数字电路时至关重要，因为谐振可能导致电源噪声，影响电路性能。 接下来，教程详细阐述了仿真的前期准备工作，包括软件的安装、PCB文件的导入、PCB验证检查、叠层结构设置、仿真参数设定以及RLC参数的修正。在导入PCB文件时，提供了两种方法：Launch SIwave方式和ANF+CMP方式。RLC参数的修正部分，讲解了如何自动导入、检查默认值、批量修改以及应用大厂的标准参数。 SIwave的仿真模式包括谐振模式、激励源模式和S参数分析。这些模式分别用于分析电源系统的固有行为、模拟不同激励源对系统的影响以及研究信号的传输特性。在实例仿真分析部分，教程通过实际操作展示了如何从Allegro导入设计、设置验证检查、调整叠层、修正无源参数、进行平面谐振分析以及目标阻抗（Z参数）分析。 在添加退耦电容的环节，教程强调了其对电源完整性的重要作用，特别是在166.8MHz处，加入退耦电容可以显著降低阻抗，提高电源稳定性。最后，教程总结了一些常见问题，比如谐振的概念、频率实部和虚部的意义、电容的非理想特性、地平面完整性和回流路径连续性，以及电源目标阻抗的重要性。 总体来说，这份教程为读者提供了一个详尽的指南，从理论到实践，帮助工程师理解和应用SIwave进行电源完整性仿真，以优化电子设计的电源系统，减少噪声和提高系统性能。