編輯:欣達(dá)電子 發(fā)表日期 : 2018-10-18 閱讀量:160
IPC-TM-650測(cè)試手冊(cè)是一套全面性PCB產(chǎn)業(yè)測(cè)試規(guī)格,從PCB的機(jī)械特性、化學(xué)特性、物理特性、電氣特性、環(huán)境特性等方面提供了詳盡測(cè)試方法及測(cè)試要求。該手冊(cè)的2.5節(jié)描述了PCB電氣特性,而其中的2.5.5.7a則全面介紹了PCB特征阻抗測(cè)試方法和相應(yīng)的測(cè)試儀器要求,并包含了單端走線和差分走線的阻抗測(cè)試。
TDR基本原理
圖1是一個(gè)階躍訊號(hào)在傳輸線(如PCB走線)上傳輸時(shí)的示意圖。而傳輸線是透過(guò)電介質(zhì)與GND分隔的,就像無(wú)數(shù)個(gè)微小的電容器并聯(lián)。當(dāng)電訊號(hào)到達(dá)某個(gè)位置時(shí),就會(huì)使該位置上的電壓產(chǎn)生變化,如同為電容器充電。由于傳輸線在此位置上具備對(duì)地電流迴路,因此會(huì)產(chǎn)生阻抗。但該阻抗只有階躍訊號(hào)自身才能感覺(jué)到,這就是所謂的特征阻抗。
當(dāng)傳輸線上出現(xiàn)阻抗不連續(xù)的現(xiàn)象時(shí),在阻抗變化之處的階躍訊號(hào)就會(huì)產(chǎn)生反射現(xiàn)象,若對(duì)反射訊號(hào)進(jìn)行取樣并顯示在示波器屏幕上,就會(huì)得到圖2所示的波形,該波形顯示了一條被測(cè)試的傳輸線在不同位置上的阻抗變化。
我們可以比較圖2中的兩個(gè)波形。這是使用兩臺(tái)解析度不同的TDR設(shè)備在測(cè)試同一條傳輸線時(shí)獲得的測(cè)試結(jié)果。兩款設(shè)備對(duì)傳輸線阻抗變化的反映不同,一個(gè)明顯而另一個(gè)不明顯。TDR設(shè)備感測(cè)傳輸線阻抗不連續(xù)的解析度主要取決于TDR設(shè)備發(fā)出之階躍訊號(hào)上升時(shí)間的快慢,快的上升時(shí)間可獲得高解析度。而TDR設(shè)備的上升時(shí)間往往和測(cè)試系統(tǒng)的頻寬相關(guān),頻寬高的測(cè)試系統(tǒng)擁有更快的上升時(shí)間。從另一個(gè)角度考慮,TDR設(shè)備的系統(tǒng)頻寬限制了TDR測(cè)試的解析度。在IPC-TM-650測(cè)試手冊(cè)中,對(duì)TDR設(shè)備的上升時(shí)間是依照系統(tǒng)上升時(shí)間(tsys)來(lái)定義。