SIwave电源完整性仿真教程：共振模式解析

"MHz谐振模式的平面视图-nhibernate从入门到精通系列" 本文档详细介绍了如何使用SIwave进行电源完整性仿真，重点聚焦于MHz谐振模式的分析。SIwave是一款强大的电源完整性解决方案工具，它采用了全波有限元算法进行无源仿真分析。在理解MHz谐振模式时，我们需要关注的是它对电路性能的影响，特别是在高速数字设计中，谐振可能导致信号质量下降，甚至引发噪声问题。 首先，文档中提到了图4-15，展示了166.8MHz谐振模式的平面视图，这表明在电路板的中央存在一个谐振区域。通过选择特定的Mode 5并启用“Phase Animation”功能，用户可以观察到谐振模式随时间变化的动态过程，这对于理解和优化PCB设计至关重要。 在软件准备阶段，文档详述了如何导入PCB文件，包括Launch SIwave方式和ANF+CMP方式，并强调了进行Validation Check以确保PCB设计的合规性。此外，PCB的叠层结构设置、仿真参数设置以及RLC参数的修正也是前期准备的关键步骤。RLC参数是描述电路元件（电阻、电感、电容）特性的关键，正确的参数设置直接影响仿真结果的准确性。 SIwave提供了多种仿真模式，包括谐振模式、激励源模式和S参数分析。谐振模式用于计算电源地系统的共振频率，查看电压分布图，帮助工程师识别潜在的谐振问题；激励源模式则允许用户模拟不同类型的信号源，分析电路响应；S参数分析则提供了传输线特性，如反射和衰减。 在实例仿真分析部分，文档引导用户从Allegro等设计软件导入PCB，执行Validation Check，设置叠层和RLC参数，然后进行平面谐振分析和目标阻抗分析。退耦电容的选择和添加也是电源完整性设计中的重要环节，它们有助于抑制电源噪声。 问题总结部分，讨论了 PCB 谐振的概念，频率实部和虚部的意义，电容非理想特性的影响，地平面完整性和回流路径连续性的重要性，以及电源目标阻抗的设定。这些都是在电源完整性设计中需要深入理解的关键概念。 这份资料为学习者提供了一个全面的SIwave使用指南，涵盖了从基础操作到高级应用的各个方面，特别强调了MHz谐振模式在电源完整性分析中的应用，对于提升PCB设计质量和性能具有很高的参考价值。