034、稳定性圈在真实版图上的变形与误判那个让我差点丢掉客户的振荡故障几年前做一个多路电源分配的项目，板上有一组低压差线性稳压器给模拟前端供电。原理图阶段我在每个稳压器的输出端都留了足够的相位裕度，仿真出来的波特图很漂亮，增益裕度大约十几dB，相位裕度六十度出头。按照常规判断，这个环路是稳的。板子回来之后，问题出现了。有一路输出在负载跳变的时候会持续振荡，频率大概在几百kHz，幅度不大，一两百毫伏，但足以让后级ADC采样彻底乱掉。更麻烦的是，这个振荡不是每次都出现，跟负载电流大小、温度、甚至探头碰触的位置都有关系。我一开始怀疑是补偿网络参数不对，换了几个电容值，现象有改善但没有根除。后来又怀疑是输入电源的阻抗问题，加了输入电容，还是不行。折腾了将近一周，最后用近场探头扫了一圈，发现振荡频率对应的波长在PCB上刚好对应输出电容到稳压器之间的那段走线长度。把示波器探头的地线弹簧去掉，用极短的接地弹簧重新测量，振荡幅度明显变小——说明我之前看到的波形本身就包含了测量引入的伪信号。但真正的问题还没解决。后来把输出电容从原来的位置往稳压器方向移了近一厘米，振荡彻底消失了。这件事让我重新理解了“稳定性圈”这个概念在真实版图上的含义。教科书和仿真工具里讨论的稳定性，默认所有元件都是理想集总参数，连接是零阻抗的。但真实版图上，一段几毫米的走线、一个过孔、甚至焊盘本身的形状，都会让这个“圈”发生变形。稳定性圈到底在描述什么先把这个概念说清楚。任何闭环反馈系统，它的环路增益可以写成频率的函数。在复平面上，这个函数随频率变化会画出一条曲线。 034_稳定性圈在真实版图上的变形与误判
034、稳定性圈在真实版图上的变形与误判那个让我差点丢掉客户的振荡故障几年前做一个多路电源分配的项目，板上有一组低压差线性稳压器给模拟前端供电。原理图阶段我在每个稳压器的输出端都留了足够的相位裕度，仿真出来的波特图很漂亮，增益裕度大约十几dB，相位裕度六十度出头。按照常规判断，这个环路是稳的。板子回来之后，问题出现了。有一路输出在负载跳变的时候会持续振荡，频率大概在几百kHz，幅度不大，一两百毫伏，但足以让后级ADC采样彻底乱掉。更麻烦的是，这个振荡不是每次都出现，跟负载电流大小、温度、甚至探头碰触的位置都有关系。我一开始怀疑是补偿网络参数不对，换了几个电容值，现象有改善但没有根除。后来又怀疑是输入电源的阻抗问题，加了输入电容，还是不行。折腾了将近一周，最后用近场探头扫了一圈，发现振荡频率对应的波长在PCB上刚好对应输出电容到稳压器之间的那段走线长度。把示波器探头的地线弹簧去掉，用极短的接地弹簧重新测量，振荡幅度明显变小——说明我之前看到的波形本身就包含了测量引入的伪信号。但真正的问题还没解决。后来把输出电容从原来的位置往稳压器方向移了近一厘米，振荡彻底消失了。这件事让我重新理解了“稳定性圈”这个概念在真实版图上的含义。教科书和仿真工具里讨论的稳定性，默认所有元件都是理想集总参数，连接是零阻抗的。但真实版图上，一段几毫米的走线、一个过孔、甚至焊盘本身的形状，都会让这个“圈”发生变形。稳定性圈到底在描述什么先把这个概念说清楚。任何闭环反馈系统，它的环路增益可以写成频率的函数。在复平面上，这个函数随频率变化会画出一条曲线。 RELATED READING
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