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測試前不校準(zhǔn),真實(shí)結(jié)果知多少?

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發(fā)表于 2020-5-29 15:36:12 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
作者 | 劉麗娟(一博科技高速先生團(tuán)隊(duì)隊(duì)員)  w! ^; T1 N- E
( j' {+ b- q9 t' v! A  M
& b' Z0 k( F  u  x+ P8 y
上上周我們在B站放了關(guān)于矢網(wǎng)為什么要校準(zhǔn),以及校準(zhǔn)實(shí)操步驟的視頻。
7 }, R; `1 U) V& O) {  c3 ^
8 P) J4 R! P$ ^1 U+ Q% c, X& X  F有同學(xué)在反問我:那我不校準(zhǔn)能咋地?看你操作半天,好浪費(fèi)時(shí)間,就不校就不!
& D: d5 A% _2 H" P4 L% g
* N2 O$ E: l  K2 n8 z) @: g對于這么傲嬌的人,已經(jīng)不能單純地以理論說服他了,先直接簡單粗暴地把測試結(jié)果丟出來。: e+ c! a8 m! ^- L

, }3 J% V& x+ i3 s矢網(wǎng)(VNA)看家本領(lǐng)是測S參數(shù),那我們就先來看看對于同一個(gè)DUT,做完校準(zhǔn)測出來S參數(shù)結(jié)果是什么樣的?而如果不做校準(zhǔn),測出來的S參數(shù)又是什么樣的,和真實(shí)結(jié)果能有多大差異?
4 d# |( o0 c) o3 Q( Z* R9 T
7 _! h4 `' n  u
對于上圖所示的一對內(nèi)層的差分走線,在5GHz處,校準(zhǔn)后測出來的插損只有1.264dB,不做校準(zhǔn)測出來的插損是4.226dB,比真實(shí)損耗多了3dB。這多出來的3dB就是儀器+cable的損耗。' w) f0 O* e) e# W
7 {3 P/ S" I* \* ^! s2 N# P& r& R
對于測量S參數(shù)前要校準(zhǔn),絕大多數(shù)同學(xué)還是認(rèn)可的。因?yàn)樵陬l域無法將儀器、cable和DUT的效應(yīng)區(qū)分開,看到的就是三者total的效應(yīng)。但測阻抗要不要校準(zhǔn),就有不同的聲音了:“阻抗結(jié)果是按時(shí)間先后順序顯示的,校不校準(zhǔn)都能看到DUT的阻抗”。先不解釋,還是直接把對比結(jié)果秀出來。
/ c; q1 @0 Y5 Z3 k0 z! p% _& ?7 Z  i6 A/ @
先來看看不校準(zhǔn)直接測阻抗,結(jié)果是什么樣的。我設(shè)置了一個(gè)測量區(qū)間,可以看到在測量區(qū)間內(nèi)最大值是107.9Ω,最小值是101.9Ω。
6 r" y$ v2 R  s. A& @ 8 G5 \3 s5 |1 M- u3 ^1 p6 u% ~
再來看看校準(zhǔn)后的阻抗測試結(jié)果是什么樣的:此時(shí)在測量區(qū)間內(nèi)的最大值變成了102.2Ω,最小值變成了97Ω。& |( J1 @: J5 F7 i" w" c/ Z

) K7 X5 t4 r' q" s2 A3 i2 ?
* ]+ T" n* ?% l" R7 l

, a0 x- M0 P, i上面兩張圖,雖然不校準(zhǔn)也能很清晰地辨認(rèn)出屬于DUT的阻抗區(qū)間,但是不校準(zhǔn)直接測的阻抗比校準(zhǔn)后再測的阻抗高了5ohm左右。這個(gè)差異度你能接受嗎?比如客戶的設(shè)計(jì)阻抗是100ohm,給到工廠加工的阻抗管控要求是100ohm+/-10%,制板出來的阻抗是106ohm,本來板子是妥妥地滿足100ohm+/-10%的要求,結(jié)果被你圣手一測,阻抗直接飚到了111ohm,好了,判Fail。不管你能不能接受,反正工廠是第一個(gè)被冤死了,接著客戶也被嚇得心慌慌,準(zhǔn)備開會討論要不要往下做PCBA了。' ]" _9 o( O8 {4 V+ w
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發(fā)表于 2020-5-30 15:03:35 | 只看該作者
頂………………

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