【導(dǎo)讀】從過濾水的流程來看電源濾波的指導(dǎo)思想，以及引出電源供電網(wǎng)絡(luò)軌道PDN。本節(jié)沒有列出新的設(shè)計誤區(qū)，還是在討論電源是不是必須從濾波電容進入芯片管腳的問題，篇幅關(guān)系，先講一講濾波電容的作用。
承前：電容的布局布線討論之從儲能角度解釋電源不是必須從濾波電容進入芯片管腳
本節(jié)：從過濾水的流程來看電源濾波的指導(dǎo)思想，以及引出電源供電網(wǎng)絡(luò)軌道PDN。本節(jié)沒有列出新的設(shè)計誤區(qū)，還是在討論電源是不是必須從濾波電容進入芯片管腳的問題，篇幅關(guān)系，先講一講濾波電容的作用。
啟后：從PDN的角度，看看濾波電容在電源噪聲濾除時起到什么作用，同時討論下電容的特性，諧振頻率，安裝電感等。
無所不能的“水”又要在高速先生的故事里面登場了。家里領(lǐng)導(dǎo)幾次提出要買更好的濾水器，領(lǐng)導(dǎo)有令，當(dāng)然得堅決執(zhí)行。不過作為新時代的理工男，前面也提到，“經(jīng)歷了社會鍛煉的我們，其實是在社會上讀更大的MBA，我們必須學(xué)會問：為什么……”工作中養(yǎng)成的習(xí)慣根深蒂固哈。
為什么要過濾水，理工男找到答案，水里有雜質(zhì)：
1 余氯。就是漂白粉啦，去除常用的技術(shù)就是活性炭。
2 部分有機物，這個靠活性炭和超濾都能去除。
3 細(xì)菌超標(biāo)
4 其他雜物，比如鐵銹等。管道老化，沒辦法。
5 重金屬。
6 農(nóng)藥啊，化工污染物啊。
怎么過濾：
1 不銹鋼濾網(wǎng)的前置凈水器
2 活性炭
3 超濾膜
4 RO膜
最好的RO膜過濾方法，需要經(jīng)過5級過濾。
怎么保證過濾效果是好的，測試，還是測試…… 這個過濾水，和電源濾波真的是好像呀。
于是買了最高級別的測試筆，叫TDS測試筆，還附帶了測試溶液和試紙。回家興沖沖開始測試。
直接從水龍頭出來的水，度數(shù)59，對比標(biāo)準(zhǔn)，深圳的水質(zhì)還不錯哈
之前家里裝了濾水機，平常喝的水都是從濾水機出來的，測試過濾之后的水，讀數(shù)是70，比不過濾還差（我們加了濾波電容，也會讓電源噪聲更大嗎？）
測試也要校準(zhǔn)哈，取一瓶怡寶的純凈水（不是礦泉水哦），測試，讀數(shù)為0，怡寶的產(chǎn)品還不錯嘛！
更多測試，包括測試溶液和試紙測試，就不贅述了，再說就真變成測試水了。
回到我們電源設(shè)計：
我們老是擔(dān)心電源不干凈，噪聲大，實際上按照正常設(shè)計要求做好的電源設(shè)計，一般問題不會太大。（符合國家標(biāo)準(zhǔn)的大城市供水，其實水質(zhì)問題沒有那么嚴(yán)重！）
別老是擔(dān)心，最重要的是測試，拿測試結(jié)果說話。現(xiàn)實中的表現(xiàn)會呈現(xiàn)多樣性，什么誤碼、時序等等，可能都和電源相關(guān)，測試一下，就可以排除憂患。（水質(zhì)的表現(xiàn)也很多：燒水有水垢；過濾后的水喝起來甜；過濾后的水，種豆芽都是甜的……測試一下，就知道問題所在了）
測試一定要校準(zhǔn)，不準(zhǔn)確的測試一定會誤導(dǎo)判斷，測準(zhǔn)要有好的工具（儀器），要按步驟操作，要有校準(zhǔn)件……
過濾不見得都有好的作用，會帶來二次污染，濾波電容之間會形成反諧振點，用的不好，也可能會增大噪聲。
前面說了，RO膜純水機，需要經(jīng)過5級過濾
第一級過濾：5μm PPF濾芯,俗稱粗濾或者PP棉，過濾精度:5微米
第二級過濾：優(yōu)質(zhì)顆?；钚蕴紴V芯，俗稱UDF/GAC
第三級過濾：1um PPF/PP棉濾芯 （PPF）
第四級過濾：孔徑為0.0001微米的逆滲透膜
第五級過濾：后置抑菌活性碳濾芯
我們的電源設(shè)計，PDN也是經(jīng)過多級過濾的，我們經(jīng)常能看到下面的圖：
這是一個典型的電源供電網(wǎng)絡(luò)，
首先是電源供電的源頭，VRM部分，從PDN角度，可以濾除幾十K到幾百K以內(nèi)的電源噪聲。
然后是Bulk電容，從PDN角度，可以濾除幾百K到幾M以內(nèi)的電源噪聲。
板級濾波電容，從PDN角度，負(fù)責(zé)幾M到100M以內(nèi)的電源噪聲。
電源、地平板電容，濾波頻段在幾百M左右。
芯片封裝內(nèi)部電容及封裝基板平板電容，負(fù)責(zé)更高頻段的電源噪聲；
Die內(nèi)電容，這個厲害，做得好的芯片的Core電源，Die內(nèi)電容基本上保證了100M以上（有的甚至22M以上）所有的噪聲濾除。
電源濾波也是分了這么多級，大家各司其職又互相配合。電源軌道看起來就像一個鐵軌，PI工程師工作的時候，遵守一個格言：鐵路工人，各管一段。
