測(cè)試阻抗時(shí)測(cè)量錯(cuò)誤的潛在來(lái)源

    測(cè)量阻抗 

    使用或任何其它 TDR 測(cè)量阻抗時(shí)，存在一些潛在的測(cè)量錯(cuò)誤來(lái)源。本應(yīng)用說(shuō)明用於解釋潛在錯(cuò)誤來(lái)源以及消除它們的方法，以便獲取可重覆性和精確的測(cè)量結(jié)果。

  為了獲取 為精確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)該選擇哪一探棒？

IP50 是 佳首選，當(dāng) TDR 和測(cè)試樣板之間只存在一個(gè)阻抗變化時(shí)，可以得到 佳結(jié)果。唯一的例外是對(duì)於較短線路的測(cè)量，您可以參閱 AP127，瞭解有關(guān)主題的細(xì)節(jié)
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校準(zhǔn)

用於阻抗測(cè)量的 TDR 是高精度的 RF 測(cè)量工具，它們需要定期校準(zhǔn)。參考空氣管標(biāo)準(zhǔn)用於 TDR 校準(zhǔn)，並且可以提供多種標(biāo)準(zhǔn)阻抗。高精度空氣路是高價(jià)位項(xiàng)目。對(duì)於要求不太苛刻的應(yīng)用，還有另一種可接受的替代方案。即高精度的半剛性線纜，來(lái)取代照空氣管路校準(zhǔn)。

空氣管是借助於空氣計(jì)量的高精度度量方法來(lái)計(jì)量的，空氣計(jì)量可以測(cè)量空氣管路的內(nèi)孔，而阻抗是使用標(biāo)準(zhǔn)公式來(lái)計(jì)算的。

TDR 校準(zhǔn)的奧秘  

此處的資訊在以前只是 TDR 專(zhuān)家的私密。只有進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)使用的 DC 條件與測(cè)試時(shí)的測(cè)試導(dǎo)線末端的 DC 條件相同，TDR 校準(zhǔn)才是正確的。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，如果在校準(zhǔn) TDR時(shí)使用高精度寬頻電阻作為參考標(biāo)準(zhǔn)，您就應(yīng)該使用同樣的電阻來(lái)端接測(cè)試樣板 。
但是，如果使用開(kāi)路標(biāo)準(zhǔn)來(lái)例如使用空氣管來(lái)校準(zhǔn) TDR，則測(cè)量樣板時(shí)應(yīng)該不用電阻端接。

由於找到匹配測(cè)試試樣的端接電阻不夠方便，因此務(wù)必使用空氣管路來(lái)校準(zhǔn)用於試樣測(cè)試的 TDR。

上述兩種方法之間的錯(cuò)誤 多可以達(dá)到 3 或 4 歐姆。

?生這種效果的原因在於 TDR 採(cǎi)樣頭在二極體電橋之間高精度地快速切換，並且它對(duì)溫度變化也比較敏感。測(cè)試樣本的 DC 條件變化將改變脈衝生成器的 DC 輸出電壓。

請(qǐng)勿動(dòng)手! 

將手或手指放在測(cè)試樣板上將導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)阻抗下降。確保操作人員意識(shí)到這一問(wèn)題。- 這一效果很容易演示，只需在表面線化上進(jìn)行多次測(cè)試，然後查看將手指放在線路板表面上之後，測(cè)量結(jié)果如何變化即可。

導(dǎo)線和探棒磨損 

RF 導(dǎo)線和探棒的使用壽命有限，用戶(hù)應(yīng)該將其視為消耗品，24/7 的全天候使用將使其阻抗發(fā)生變化。 妥善處理不要使其過(guò)度彎曲，可以延長(zhǎng)導(dǎo)線壽命。

避免某些 PCB 製造商的陷阱，他們的操作人員會(huì)故意使用破損的探棒，幫助一批不合格的電路板通過(guò)測(cè)試的技術(shù)規(guī)範(fàn)。

Polar RITS 自動(dòng)阻抗測(cè)試系統(tǒng)集成了軟體和校準(zhǔn)系統(tǒng)，用於檢測(cè)導(dǎo)線和探棒的磨損，並提示操作人員是否需要維護(hù)。

漂移

所有的 TDR 都容易受到不時(shí)的測(cè)量漂移和溫度變化的影響。確定 TDR 是否對(duì)此進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償？如果使用 Polar CITS 或 RITS 內(nèi)建有穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)器，讓設(shè)備可以在定期間隔上重新校準(zhǔn)。為了獲取 佳性能，檢查設(shè)定和選項(xiàng)，確保設(shè)定為每 10 分鐘重新校準(zhǔn)。

RITS 有兩個(gè)設(shè)定，一個(gè)校準(zhǔn)設(shè)定用於內(nèi)部校準(zhǔn)，另一個(gè)設(shè)置用於檢測(cè)探棒磨損（空氣管校準(zhǔn)）。第二個(gè)設(shè)置應(yīng)該設(shè)定為 60 分鐘，以便獲取 佳測(cè)量結(jié)果。

移動(dòng)電話是否會(huì)影響測(cè)量結(jié)果

移動(dòng)電話是 RF 發(fā)送器，它們通常將“發(fā)信”到 近的基地站，即使您沒(méi)有使用它打電話。
測(cè)試樣板的長(zhǎng)度和移動(dòng)電話的天線尺寸相仿，它們將會(huì)從附近的移動(dòng)電話接收信號(hào)。對(duì)於表面結(jié)構(gòu)，像微條線尤其如此。
確保在測(cè)試區(qū)域附近的移動(dòng)電話已經(jīng)關(guān)閉。

甚至是工作臺(tái)表面？

是的，即使是工作臺(tái)表面也能夠影響測(cè)量結(jié)果。工作臺(tái)表面具有其自身的介電常數(shù)，測(cè)試樣板或 PCB 底部的微條線如果太靠近工作臺(tái)表面，得到的測(cè)試結(jié)果將偏低。解決這一問(wèn)題有兩種方法，用測(cè)試治具或固定裝置固定樣板�；蛘呖梢詫影宸D(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使底層朝上。

測(cè)試樣板

提供驗(yàn)證 PCB 阻抗的可靠方式，並可提供更可靠的可重覆的測(cè)量，而不是嘗試測(cè)量電路板本身。使用測(cè)試試樣的優(yōu)點(diǎn)可見(jiàn)於 AP124

重要說(shuō)明：如果條線的讀數(shù)較高，請(qǐng)確認(rèn)您是否已經(jīng)將樣板層上的 Vcc 和 Gnd 進(jìn)行了短接？（並非在實(shí)際電路板�。影迳� Vcc 和接地需要短接，尤其是在較窄的樣板上，以便模擬裝配完畢的線路板上的實(shí)際 RF 條件。

提示： 如果將頂部板層的高度增加到其正常高度的 10 倍，那麼在 CITS25 得到的阻抗讀數(shù)將類(lèi)似於您沒(méi)有短接試樣上的板層所測(cè)量的值。