提高谐振频率的方法：使用去耦电容搭接参考面

我们曾在第3章中讨论过一对0V参考面之间的空腔谐振。并发现用通孔以非常频繁的方式把它们搭接在一起可以提高它们的一次谐振频率。这样做的基本出发点就是希望把第一个发生的谐振频率提高到影响EMC性能的频率范围以外。但这个技术的有效性则受到通孔本身局部电感的限制。

用于0V/电源参考面对的对等技术是采用“RF搭接”。通过使用去耦电容以非常短的间隔距离在整个电源参考面面积上把它们搭接在一起。即便在不存在任何IC或其他有源元器件的地方也应该这样做。任何两个去耦电容之间的最大间距都不应大于所关心的最高频率波长的四分之一（λ/4）（在FR4材料中）。当所关心的最高频率为1GHz时，这个距离为37mm。在先前的讨论中已给出了推荐在整个电源参考面上使用多个去耦电容的另一个原因。因此，将此技术用于去耦合中至少会给我们带来两个不同的好处。

但是这个技术的有效性则受到去耦电容的ESL，它们的焊盘形状以及通孔的局部电感所限制。为此，将它用于THP PCB技术中，似乎没有什么充分的理由要将去耦电容的间距缩短到25mm以下。(www.xing528.com)

当使用的0V/电源参考面对层距等于或大于50μm时，一个裸板电源平面的最大尺度不应大于λ/8（在空气中。若在FR4中则为λ/4），以避免在所关心的最高频率上产生空腔谐振。例如，为了使在600MHz频率以下不出现空腔谐振，电源参考面的最大尺度（对角线）不应超过63mm。

正如前面所推荐的，在小心地使0V/电源参考面对的ESL降至最低和最小化它们的互连接电感的同时，若能在整个0V/电源参考面对上分布去耦电容，既可以使我们避免空腔谐振的发生，又可以使我们在FR4中使用对角线大于λ/4的电源参考面面积。但在这样的设计中，不太容易计算不会形成空腔谐振的电源参考面的最大尺寸。假如没有合适的模拟器程序可用的话，则一般就需要通过实验来完成了。