目录
序言
PoC电路设计
参数化建模方法
测试环境
仿真环境
结论
序言
在之前的分享中，讨论了如何利用网络分析仪（以下简称“网分”）的并联-直通法完成电源系统的PDN测量（文章链接：电源完整性的PDN测试与仿真_一只豌豆象的博客-CSDN博客），其中，也提到过反射法的典型应用是测试铁氧体磁珠的阻抗曲线，在实际产品设计中，确实也大量存在这样的测试需求，举例来说，用过车载相机的工程师对SerDes电路上的PoC网络肯定不会陌生，对于该网络的一个重要评估方式就是阻抗曲线的测量，因为对于该网络的阻抗设计要求往往介于1000~3000欧姆之间，如下图所示，大致处于紫色五角星所在的区域，因此，尚可以用最简单的反射法进行测量。
反射测量法之所以简单，是因为其仅仅需要一路网分的端口，进行回波损耗的测量即可完成，其阻抗等效计算公式已经在PDN的文章中介绍过，未来，小编还会专门撰写一篇文章，去详细讨论下，网络分析仪工作以及公式的推导过程，敬请期待！
PoC电路设计
言归正传，举例来说，设计中，采用了如下图所示的PoC网络电路设计，可以看出，采用的是Coilcraft的电感组合，总共分为三级：二级电感处的并联电阻，是为了使得整体的随频率变化的阻抗曲线更为平稳（电感在其谐振峰值处的电阻值往往非常大）；
由于Coilcraft未直接提供具体的元件仿真模型，比如spice或touchstone文件，因此，需要根据其官网提供的参数信息，手工完成电感的参数化建模；
模型来源：一级和三级电感的参数，均可在官方的spice model指导手册中找到，二级电感则没有该数据，小编只能按照通用的电感等效模型对其进行估算，需要说明的一点，不论是哪种计算，都只能是针对某一个具体频点的计算结果，所以，计算值与实测值必然存在一定的偏差；
官方数据链接如下，感兴趣的小伙伴可以自行查阅：
PFL1005 Series Shielded Power Inductors | Coilcraft
1210PoC Series PoC (Power over Coax) Injection Chokes | Coilcraft
LPS4040 Series Low Profile Shielded Power Inductors | Coilcraft
参数化建模方法
以1210POC-223MRC为例，首先，通过官网，可以获取到电感标称值、直流等效电阻值及谐振点频率，然后，根据谐振公式计算得到分布电容值，最后，通过查看其阻抗曲线图，获取谐振峰值处的电阻值，从而，完成所有分布参数值的引入；
最后的数据对比效果如下图所示，只有在高频处的波动无法体现出来，谐振点及其附近的趋势还是较为一致的。
按照上述的方法，最终的PoC网络参数化建模如下图所示：
测试环境
实际产品如下图所示，由于是单端口网分测试，需要将SerDes信号内部走线割断，仅保留连接器到PoC电感这段走线（如图中红色虚箭头所示），并且，三级电感输出的地方，做对地短接处理，如图中红色虚线框所示；
然后如下图所示，完成连接器处的SMA测试端口的焊接，最好用热风枪进行焊接以保证焊点的牢靠性（焊接之前，不要忘记在网分上完成该端口的延伸校准，至于这段短截线的长度，当然越短越好，或者按照≤1/15*最高工作波长进行考虑，或者校准完后通过观察史密斯圆图上开路曲线效果而定）；
仿真环境
与此同时，小编利用CST MWS微波工作室，对测试用的PCB进行3D建模（之所以用三维建模，是为了提高S参数的准确度），并利用电路协同仿真环境，完成对测试台架的模拟；
结论
最终的仿真与测试结果对比如下，从效果来说（红色与绿色实线相比），达到了预期的趋势上的匹配度，要知道，电感的模型都是单个频点等效出来的，所以存在一定的偏差是合理的（并且知道偏差更多地出现在高频处）；
但是，也可以观察到，与单纯的电感组合效果相比（蓝色实线），PCB的特性阻抗影响是非常显著地，尤其在高频处；
因此，接下来，就可以利用仿真完成后期的PCB优化，实际操作时，小编发现，同样是PCB的特性阻抗影响，高频处欲将阻抗控到千欧级几乎是不可能的，此时，就需要通过其它的评估手段来进行整体的设计评估（小编后期也确实做了更多的关于SerDes链路的仿真及测试验证，基本可以保证在仿真环境下，达到仿真与测试结果的一致，如果感兴趣，可以留言进行讨论）；
最后，小编想说，只有将仿真与测试紧密结合起来，才可以有效地提高硬件研发阶段的设计可靠性；文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-741585.html
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到了这里，关于电感的参数化建模仿真与验证的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
