文：吳均 一博科技高速先生團隊隊長
加關注以下平臺賬號，第一時間獲取高速先生最新更新的技術文章、自制視頻。
vx：高速先生 B站：一博高速先生
承前：電容的佈局佈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：從過濾水的流程來看電源濾波的指導思想，以及引出電源供電網絡軌道PDN。本節沒有列出新的設計誤區，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，篇幅關係，先講一講濾波電容的作用。
啟後：從PDN的角度，看看濾波電容在電源噪聲濾除時起到什麼作用，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裡面登場了。家裡領導幾次提出要買更好的濾水器，領導有令，當然得堅決執行。不過作為新時代的理工男，前面也提到，“經歷了社會鍛鍊的我們，其實是在社會上讀更大的MBA，我們必須學會問：為什麼……”工作中養成的習慣根深蒂固哈。
為什麼要過濾水，理工男找到答案，水裡有雜質：
1 餘氯。就是漂白粉啦，去除常用的技術就是活性炭。
2 部分有機物，這個靠活性炭和超濾都能去除。
3 細菌超標
4 其他雜物，比如鐵鏽等。管道老化，沒辦法。
5 重金屬。
6 農藥啊，化工汙染物啊。
怎麼過濾：
1 不鏽鋼濾網的前置淨水器
2 活性炭
3 超濾膜
4 RO膜
最好的RO膜過濾方法，需要經過5級過濾。
怎麼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。
於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59，對比標準，深圳的水質還不錯哈
之前家裡裝了濾水機，平常喝的水都是從濾水機出來的，測試過濾之後的水，讀數是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？）
測試也要校準哈，取一瓶怡寶的純淨水（不是礦泉水哦），測試，讀數為0，怡寶的產品還不錯嘛！
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。
回到我們電源設計：
我們老是擔心電源不乾淨，噪聲大，實際上按照正常設計要求做好的電源設計，一般問題不會太大。（符合國家標準的大城市供水，其實水質問題沒有那麼嚴重！）
別老是擔心，最重要的是測試，拿測試結果說話。現實中的表現會呈現多樣性，什麼誤碼、時序等等，可能都和電源相關，測試一下，就可以排除憂患。（水質的表現也很多：燒水有水垢；過濾後的水喝起來甜；過濾後的水，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，不準確的測試一定會誤導判斷，測準要有好的工具（儀器），要按步驟操作，要有校準件……
過濾不見得都有好的作用，會帶來二次汙染，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：優質顆粒活性碳濾芯，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：後置抑菌活性碳濾芯
我們的電源設計，PDN也是經過多級過濾的，我們經常能看到下面的圖：
這是一個典型的電源供電網絡，
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以內的電源噪聲
然後是Bulk電容，從PDN角度，可以濾除幾百K到幾M以內的電源噪聲
板級濾波電容，從PDN角度，負責幾M到100M以內的電源噪聲
電源、地平板電容，濾波頻段在幾百M左右
芯片封裝內部電容及封裝基板平板電容，負責更高頻段的電源噪聲；
Die內電容，這個厲害，做得好的芯片的Core電源，Die內電容基本上保證了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麼多級，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。
問題來了：加濾波電容真的有可能會讓電源噪聲變大嗎？為什麼？
