第二章 PSRR测试原理
好了，咱们进入正题。PSRR测试，说白了就是看你的电源在“捣乱”的时候，电路还能不能稳住。这章我重点讲讲测试的基本架构、信号怎么选、频段怎么分，还有搭建测试环境时那些容易踩的坑。
2.1 测试的基本架构
PSRR测试的架构，其实不复杂。核心就三个部分：注入源、待测器件（DUT）、测量设备。
我个人习惯把测试架构画成一条链：
信号发生器 → 功率放大器 → 偏置Tee → DUT（VDD端） → 输出 → 频谱仪/网络分析仪这里有个关键点——偏置Tee。它的作用是把直流电源和交流扰动信号“合路”到一起，送到DUT的电源引脚。我在项目中遇到过有人直接用电阻合路，结果低频段测出来数据全是乱的。嗯，偏置Tee的带宽和隔离度一定要够，不然你测的不是PSRR，是偏置Tee的PSRR。
核心要点：测试架构中，注入路径的阻抗匹配和隔离度，直接决定了测试精度。尤其是高频段，稍微有点反射，结果就飘了。
2.2 注入信号的选择
注入信号怎么选？这问题我当年也纠结过。常见的就两种：正弦波和伪随机噪声。
- 正弦波注入：最传统的方法。频率点扫过去，每个点测一次。优点是精度高，缺点嘛——慢。你想想看，如果测100个频点，每个点等稳定再读数，半小时就过去了。
- 噪声注入：用宽带噪声信号一次注入，通过FFT分析输出。速度快，但动态范围受限。我建议做前期验证时用噪声法快速摸底，最终定型再用正弦波精测。
信号幅度也要注意。注入幅度太小，信噪比不够；太大，可能让DUT进入非线性区。我一般取100mVpp到500mVpp之间，具体看DUT的电源电压范围。曾经有一次，我图省事直接灌了1Vpp，结果LDO输出直接振荡了...那叫一个惨。
小技巧：注入信号前，先测一下DUT的电源抑制拐点。在拐点附近，加密测试频点，能更准确捕捉PSRR的下降趋势。
2.3 测试频段的划分
PSRR测试，频段划分是有讲究的。你不能从DC一路扫到GHz，那不现实。我一般分成三个频段：
| 频段 | 范围 | 测试重点 | 常见陷阱 |
|---|---|---|---|
| 低频段 | 10Hz ~ 1kHz | 环路增益、DC精度 | 1/f噪声干扰，需要长积分时间 |
| 中频段 | 1kHz ~ 1MHz | 环路带宽、主极点 | 偏置Tee的谐振峰可能混入 |
| 高频段 | 1MHz ~ 100MHz+ | 寄生耦合、去耦效果 | PCB走线寄生电感影响巨大 |
为什么会这样划分？说白了，不同频段下，PSRR的退化机制完全不同。低频看环路，高频看寄生。你想想看，如果混在一起测，出了问题你根本不知道是环路没设计好，还是PCB布局的锅。
我记得有一次帮客户排查一个LDO的PSRR问题，低频段数据漂亮得很，到了10MHz突然掉了20dB。客户怀疑是芯片设计问题。我一测，发现是测试板上一个去耦电容的ESR太大，高频下根本没起作用。换了个低ESR的电容，问题就解决了。所以啊，频段划分清楚，定位问题才快。
2.4 测试环境的搭建要点
测试环境搭建，这步最容易被忽视，但恰恰是决定成败的关键。我总结了几个要点：
- 电源去耦要分层：DUT的电源引脚上，去耦电容不能只放一种。我习惯在靠近引脚处放100nF+10nF的组合，远处再放10μF钽电容。这样能覆盖更宽的频段。
- 注入路径要短：从偏置Tee到DUT的电源引脚，走线越短越好。我见过有人用10cm长的飞线，结果高频段测出来的PSRR比实际差了15dB。说白了，那根飞线就是个天线。
- 屏蔽要做好：测试环境里的开关电源、手机信号、甚至日光灯，都会耦合进测试结果。我建议把整个测试夹具放在屏蔽盒里，接地要单点接地，避免地环路。
- 校准不能省：每次测试前，先测一条“直通”曲线——就是把注入信号直接接到频谱仪，看看路径本身的频率响应。然后从PSRR结果中扣除这条曲线。这一步叫去嵌入，不做的话，你测的是“系统PSRR”，不是DUT的PSRR。
警告：千万不要在测试板上随意飞线！高频下，哪怕1nH的寄生电感，都可能在100MHz处产生一个谐振峰，让你的PSRR数据完全失真。我曾经吃过这个亏，后来所有测试板都改用SMA接头+微带线设计。
嗯，最后再啰嗦一句。测试环境的搭建，其实是个“细节决定成败”的活。你花半天时间把环境搭好，可能只换来几个dB的精度提升。但就是这几个dB，可能决定了你的芯片能不能通过客户验收。所以，别嫌麻烦。
好了，这一章就到这里。下一章咱们聊聊PSRR的仿真方法，那又是另一番天地了。