原创 揭开测试测量的小秘密——每周一考 【第15周】

2015-4-8 14:59 2503 21 25 分类: 测试测量 文集: 每周一考

在使用示波器的时候,有时候用探头和被测对象连接,有时候用电缆和被测对象连接,通常人们认为电缆连接测量的结果是最准确的,随着示波器带宽和被测信号的提升,这一结论在有些场合已经不再成立。有一公司的PCI-E3.0 产品一直都测试不通过,他们使用的是同轴电缆,也有公司使用开关矩阵和电缆来量测很多被测对象,测量结果一直不尽人意,使用了附件上的文章所说方法,就解决了。

 

问题1: 不借助其它仪器设备,示波器能够去除电缆带来的信号损耗,对示波器硬件方面有什么要求?

 

问题2: 不借助其它仪器设备,示波器能够去除电缆带来的信号损耗,对示波器软件方面有什么要求?

 

问题3(附加题,可不做): 如果和被测对象的连接需要电缆、连接头转换、测试夹具,而且这中间可能有阻抗不严格匹配的情况,如何去除这些连接件带来的影响?

 

 

 

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问题1: 不借助其它仪器设备,示波器能够去除电缆带来的信号损耗,对示波器硬件方面有什么要求?
 

答案1: 若不借助其它仪器设备,则要求示波器内部嵌入一个边沿速度很快的信号远,比如安捷伦的90000X系列磷化铟示波器,内部有一边沿信号产生器,其边沿速度(10%~90%)大约15ps左右,足够覆盖示波器的带宽,如果示波器带宽超过33GHz,比如达到63GHz的90000Q系列示波器,则需使用一外部阶跃信号产生器N2860A , 对于低端示波器,比如DSOX2000A,DSOX3000A系列示波器,则推荐使用其内部的波形发生器。请注意一般示波器内部都有探头信号补偿信号,该信号的边沿速度往往不是很快,不足以在整个示波器带宽范围内校准电缆。

问题2: 不借助其它仪器设备,示波器能够去除电缆带来的信号损耗,对示波器软件方面有什么要求?


答案1:在示波器内部需要有一个类似TDR时域反射示波器的软件功能,能够测量出电缆的频响曲线,得到S21参数,并在软件中可以去掉电缆带来的损耗。比如安捷伦科技的PrecisionProbe精密探头软件,9000A, 90000A, 90000X, 90000Q都提供类似的软件。

问题3(附加题,可不做): 如果和被测对象的连接需要电缆、连接头转换、测试夹具,而且这中间可能有阻抗不严格匹配的情况,如何去除这些连接件带来的影响?
 

答案3:如果电缆、连接头、测试夹具带来阻抗不匹配,则意味着S11参数对测量结果带来误差,这时需使用去嵌入软件,而且该软件必须支持S11参数,一般的去嵌入软件仅支持S21,S12参数,安捷伦科技的InfiniiSim软件支持S11发射参数,同时也支持多达27个子连接件。

 

 

 

文章评论4条评论)

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joech_860461808 2013-12-15 14:58

不错,(#∩_∩#)

644398774_263592779 2013-5-22 14:28

还好还好

用户1086505 2012-7-26 23:15

如果需要滤去非正常的高频杂波,取决于您的测试目的,有时是用示波器自身的带宽限制或滤波功能,如果需滤除共模干扰,则可使用高带宽差分探头。示波器与被测对象相连,如果是用电缆相连接,最好是电缆的阻抗要匹配,比如示波器是50Ω输入阻抗,电缆是50欧特征阻抗,被测设备是50欧输出阻抗。BNC和SMA 电缆是50欧姆的情况很常见,有些场合,比如视频,特征阻抗是75欧姆,则建议使用一50欧到75欧的适配器,以便阻抗匹配。若测试中使用夹具或其它连接部分,阻抗不严格匹配,则可使用InfiniiSim软件进行校准补偿。这样做的前提条件是你要用网络分析仪先测出该连接件的S11,S12,S21参数,如果你在北京、上海、深圳、成都,可去安捷伦的开放实验室去测。

用户373038 2012-7-24 08:49

测试高频信号时,是不是必须要加高频线圈来滤去非正常的高频杂波啊?还有测试点与示波器直接连接的电缆是否都需要电阻匹配啊?

用户1086505 2012-7-19 11:35

大家可以参考一下附件文章,该文章链接在该网页中间偏下的位置。

用户1086505 2012-7-19 11:33

供参考:高端示波器和网络分析仪中,有一个概念叫去嵌入,即去除电缆、夹具等带来的误差,原理中的一部分是要得到电缆或测试夹具的部分或全部S参数文件,一般都是通过实测获得。然后通过数学运算的办法把电缆等带来的影响去除掉。 这期的第一个问题是,若直接用示波器得到其所用电缆的部分S参数,比如S21, 示波器的硬件必须具备什么条件?
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