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PCB“转移阻抗”？求你们不要再玩新梗了！

宣布时间：2024-09-02 14:33

传输线阻抗各人都很是的熟，PDN阻抗各人也不会生疏，那转移阻抗各人又知道是哪个“梗”吗？不知道？那没步伐了，来这里围观吧！

高速先天生员--黄刚

在SI这个行业待久了，Chris发明着实也蛮卷的，就似乎前几周写的电容滤板半径这篇文章，最近一些和Chris很熟的网友也谈论说：现在好好做设计，好好做仿真都不可啦？一定要发明一些听起来很高峻上的专著名词才华陪衬自己的厉害？所谓滤板半径，着实就是研究怎样摆放电容的位置，优化它给负载芯片的去耦效果的问题嘛，大电容摆远点，小电容摆近点，无非是考量电容到负载的等效电感的影响水平，就非要说得文绉绉的？

对此，Chris举双脚赞许，可是各人不可怪高速先生哈，这些名词也不是我们发明的是吧。以是Chris继续翻这篇文章的谈论时，竟又听到另外一种声音：尚有没有这样文绉绉的名词，给我来一打！我就喜欢听高速先生用简朴的语言翻译，翻译后的内容就能轻松get到了！显然，Chris更喜欢这种态度，然后呢，借着组内的同事们恰恰也问到一个不常听的看法，就“勉为其难”再给各人做一个科普咯。它就是今天的猪脚---转移阻抗。

相信各人会第一时间通过某搜索引擎去查这个名词。一样平常来说，建议各人不要查，由于查到的工具各人看完后着实也基本跟没看过一样。转移阻抗是电路剖析与设计中的一个主要看法，用于形貌电路中信号转达的特征。它代表了输入和输出之间的关系，并对电流、电压和功率等参数举行盘算。转移阻抗的原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。凭证欧姆定律，电流与电压之间保存线性关系，而基尔霍夫定律则形貌了电路中电流和电压的漫衍和总和等特征。通过盘算输入信号与输出信号之间的比值，可以获得转移阻抗。关于线性系统，转移阻抗是一个常数；而关于非线性系统，转移阻抗可能是一个函数，体现输入信号与输出信号之间的关系。。。。。。嗯，查完也看完了，各人感受怎么样？

算了算了，Chris要不举个例子吧，我相信效果应该会比你们强行明确要来的好。我们假设在下面这个详细PCB电源设计的场景中，左边的电源VRM芯片给两颗DDR4颗粒供电，电压各人也知道，1.2V。

PDN阻抗前面问了各人，各人是知道的哈。那我们划分仿真获得颗粒1和颗粒2两个负载的PDN阻抗效果，如下所示。虽然，我们按每个颗粒的最大电流是0.5A，然后允许1.2V电压波动的纹波幅度为5%，这样我们能盘算获得知足要求的PDN目的阻抗值，也就是下面玄色的spec线。

可以看到，两个颗粒经由合理的设计，在板级的频段（几十MHz吧）能知足这个目的阻抗的要求。上面也是我们正常去做PDN仿真输出的效果，给出的是每个负载端的Z阻抗曲线，也称之为自阻抗。Z22是第一个颗粒的自阻抗，Z33是第二个颗粒的自阻抗。

那针对这个例子而言，什么叫转移阻抗呢？假设我们在上面的仿真中，增添一个仿真项，我们仿真第一个颗粒与第二个颗粒之间的阻抗，也就是Z32，仿真效果如下：

这个Z32就是我们今天要先容的新看法，转移阻抗。那各人就好奇了，Z22和Z33的意义都知道，是表征在颗粒1和颗粒2需要拉载一定电流值的时间，由于保存自阻抗就会在颗粒处爆发纹波。那Z32的意义是什么呢？

顺着各人对自阻抗理论的看法，Chris决议延伸一下。在上面的电源链路仿真中，我们划分去做下面两个case：case1是在dram2拉载电流，同时也去看dram2的纹波；case2是我们在dram1中拉载电流，然后同样照旧看dram2的纹波。

那经由仿真之后就会划分获得case1和case2在dram2处的纹波效果。

其中case1的效果就是我们仿真颗粒2自阻抗时的体现，如下图所示，简直是能知足±5%纹波的要求。

虽然还仿真了case2，就是颗粒1 拉载电流在颗粒2位置的纹波巨细，如下所示，

感受也不小哦，那究竟这个case2的纹波体现啥意思呢？若是现在不懂的，别急哈，我们接着往下看。

那虽然尚有一种case，那就是两个颗粒都同时势情，同时拉载电流的情形，这个case更切合产品事情的场景，我们把它叫case3吧。

仿真后也能获得case3情形下同样在dram2位置的纹波效果，如下图。

感受若是两个颗粒都同时拉载电流的时间，颗粒2的纹波似乎±5%都hold不住了�。》抡鍼DN的自阻抗是可以过的啊，为啥最后纹波却过不了��？

带着上面的问题我们继续看，从效果看到三个case在dram2颗粒的纹波效果都有点差别，仔细的朋侪会不会提出这样的问题呢：那三种case的效果有没有什么关系？时间关系，Chris决议不卖关子了，那我们把case1和case2的纹波效果加起来，虽然加的同时要减去直流的1.2V，或许写一个简朴的公式，我们就能获得两个case加起来后的纹波效果。

咦，怎么上面加起来的纹波和case3有点像�。「魅艘膊槐厝フ襝ase3去对了，Chris把它们俩直接放在一起看，也不可说很像吧，只能说一模一样�。。�

嗯，没错，case1加上case2的纹波即是case3的纹波。强调一次，是完全相同！最后Chris简朴总结一下，就是关于dram2而言，它不但要体贴在它自己位置拉载的电流造成的纹波影响，还要思量dram1拉载电流时爆发的对dram2纹波的影响哈！相信Chris都这样体现了，各人应该能明确啥是转移阻抗了吧！

问题：看完了这篇文章，各人能用自己的话讲讲什么是转移阻抗吗，它在电源设计和仿真中的意义是什么？

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