測試阻抗時測量錯誤的潛在來源

    測量阻抗 

    使用或任何其它 TDR 測量阻抗時，存在一些潛在的測量錯誤來源。本應用說明用於解釋潛在錯誤來源以及消除它們的方法，以便獲取可重覆性和精確的測量結果。

  為了獲取 為精確的測量結果，應該選擇哪一探棒？

IP50 是 佳首選，當 TDR 和測試樣板之間只存在一個阻抗變化時，可以得到 佳結果。唯一的例外是對於較短線路的測量，您可以參閱 AP127，瞭解有關主題的細節
I 

校準

用於阻抗測量的 TDR 是高精度的 RF 測量工具，它們需要定期校準。參考空氣管標準用於 TDR 校準，並且可以提供多種標準阻抗。高精度空氣路是高價位項目。對於要求不太苛刻的應用，還有另一種可接受的替代方案。即高精度的半剛性線纜，來取代照空氣管路校準。

空氣管是借助於空氣計量的高精度度量方法來計量的，空氣計量可以測量空氣管路的內孔，而阻抗是使用標準公式來計算的。

TDR 校準的奧秘  

此處的資訊在以前只是 TDR 專家的私密。只有進行校準時使用的 DC 條件與測試時的測試導線末端的 DC 條件相同，TDR 校準才是正確的。

簡單的說，如果在校準 TDR時使用高精度寬頻電阻作為參考標準，您就應該使用同樣的電阻來端接測試樣板 。
但是，如果使用開路標準來例如使用空氣管來校準 TDR，則測量樣板時應該不用電阻端接。

由於找到匹配測試試樣的端接電阻不夠方便，因此務必使用空氣管路來校準用於試樣測試的 TDR。

上述兩種方法之間的錯誤 多可以達到 3 或 4 歐姆。

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

請勿動手! 

將手或手指放在測試樣板上將導致表面結構阻抗下降。確保操作人員意識到這一問題。- 這一效果很容易演示，只需在表面線化上進行多次測試，然後查看將手指放在線路板表面上之後，測量結果如何變化即可。

導線和探棒磨損 

RF 導線和探棒的使用壽命有限，用戶應該將其視為消耗品，24/7 的全天候使用將使其阻抗發生變化。 妥善處理不要使其過度彎曲，可以延長導線壽命。

避免某些 PCB 製造商的陷阱，他們的操作人員會故意使用破損的探棒，幫助一批不合格的電路板通過測試的技術規範。

Polar RITS 自動阻抗測試系統集成了軟體和校準系統，用於檢測導線和探棒的磨損，並提示操作人員是否需要維護。

漂移

所有的 TDR 都容易受到不時的測量漂移和溫度變化的影響。確定 TDR 是否對此進行自動補償？如果使用 Polar CITS 或 RITS 內建有穩定標準器，讓設備可以在定期間隔上重新校準。為了獲取 佳性能，檢查設定和選項，確保設定為每 10 分鐘重新校準。

RITS 有兩個設定，一個校準設定用於內部校準，另一個設置用於檢測探棒磨損（空氣管校準）。第二個設置應該設定為 60 分鐘，以便獲取 佳測量結果。

移動電話是否會影響測量結果

移動電話是 RF 發送器，它們通常將“發信”到 近的基地站，即使您沒有使用它打電話。
測試樣板的長度和移動電話的天線尺寸相仿，它們將會從附近的移動電話接收信號。對於表面結構，像微條線尤其如此。
確保在測試區域附近的移動電話已經關閉。

甚至是工作臺表面？

是的，即使是工作臺表面也能夠影響測量結果。工作臺表面具有其自身的介電常數，測試樣板或 PCB 底部的微條線如果太靠近工作臺表面，得到的測試結果將偏低。解決這一問題有兩種方法，用測試治具或固定裝置固定樣板。或者可以將樣板翻轉過來，使底層朝上。

測試樣板

提供驗證 PCB 阻抗的可靠方式，並可提供更可靠的可重覆的測量，而不是嘗試測量電路板本身。使用測試試樣的優點可見於 AP124

重要說明：如果條線的讀數較高，請確認您是否已經將樣板層上的 Vcc 和 Gnd 進行了短接？（並非在實際電路板！）樣板上 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 得到的阻抗讀數將類似於您沒有短接試樣上的板層所測量的值。