pcb阻抗测试仪测试方法

pcb阻抗测试方法

pcb阻抗测试方法PCB阻抗测试方法PCB阻抗测试是PCB制造中的重要步骤之一，它可以确保PCB的电气性能符合设计要求。

因此，在PCB制造过程中，阻抗测试是不可或缺的环节。

本文将详细介绍PCB阻抗测试的方法。

一、PCB阻抗测试的重要性PCB阻抗测试是为了检查PCB的阻抗是否符合设计要求。

由于PCB上的信号频率越来越高，信号上的噪声和波形畸变成为了影响信号完整性的主要因素。

如果PCB的阻抗不符合要求，会导致信号反射和信号损耗，从而影响信号完整性。

因此，PCB阻抗测试是确保PCB电气性能的重要步骤。

二、PCB阻抗测试方法1. 差分阻抗测试差分阻抗测试是通过测量差分对的阻抗来检查PCB阻抗是否符合要求。

差分对是指两个相同但方向相反的信号线。

测试时，需要在差分对的两个信号线上放置探针，并测量它们之间的阻抗。

如果差分对的阻抗符合设计要求，则可以认为PCB的阻抗也符合要求。

2. 单端阻抗测试单端阻抗测试是通过测量单端信号线的阻抗来检查PCB阻抗是否符合要求。

测试时，需要在信号线上放置探针，并测量它们之间的阻抗。

如果单端信号线的阻抗符合设计要求，则可以认为PCB的阻抗也符合要求。

3. 时间域反射测试时间域反射测试是通过测量信号反射波来检查PCB阻抗是否符合要求。

测试时，需要向信号线发送一个脉冲信号，并测量信号反射波的振幅和时间。

如果反射波的振幅和时间符合设计要求，则可以认为PCB的阻抗也符合要求。

三、PCB阻抗测试的注意事项1. 测试时需要使用合适的测试设备，如阻抗测试仪和差分探针等。

2. 测试前需要对测试设备进行校准，以确保测试结果准确可靠。

3. 不同的测试方法适用于不同类型的PCB，需要根据实际情况选择合适的测试方法。

4. 测试时需要遵守安全操作规程，以确保测试人员的安全。

5. 测试结果需要记录并保存，以便后续的分析和验证。

四、总结PCB阻抗测试是确保PCB电气性能的重要步骤。

差分阻抗测试、单端阻抗测试和时间域反射测试是常用的测试方法。

PCB阻抗量测制程简介

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機台簡介
名稱: POLAR 頻寬(f):1.75GHZ 上升時間(Tr):200ps 量測方式:依不同阻抗規格選用適合的探棒特性:電腦整合介面,機動性高,量測速度快
19
POLAR
20
POLAR
100% 85% 70%
502%5%
25%
21
名稱:TEKTRONIX(太克) 頻寬(f):20GHZ 上升時間(Tr):17.5ps 量測方式:依不同阻抗規格選用適合的波型檔特性:反應時間快,可量測較短線段,靈敏性高
12
Impedance Impedanc e
POLAR波形示意圖 TEKTRONIX波形示意圖
EL=(ope n) EL=50
EL=0(sh ort)
DISTANCE
EL=(open ) EL=50
EL=0(shor t)
TIME
13
依其不同型態分:特性阻抗(Single end)及差動阻抗Differential)
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TEKTRONIX
Launch R e g io n
R e fle c tio n R e g io n
Lau nch R e fle c t io n
Launch Edge
R e fle c te d Edge
L e ft L im it (5 0 % )
R ig h t L im it (7 0 % )
t ohms
b-t<2w b<4t
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Factors Affecting the Impedance of PCB
▪ w ： Width of copper trace. ▪ t ： Thickness of copper trace. ▪ r ： Dielectric constant of dielectric material. ▪ h ： Thickness of Dielectric material . ▪ s ： Line spacing. ▪ Ground path.

表面阻抗测试仪使用方法

表面阻抗测试仪使用方法
表面阻抗测试仪是一种用于测试材料表面阻抗的仪器，它可以帮助人们了解材料的电学性质。

表面阻抗测试仪的使用方法如下：
1.准备测试样品，并将其放在测试仪底部的测试台上。

2.打开测试仪电源，等待几分钟，直到测试仪自动校准完成。

3.调节测试仪的测试参数，如频率、电压等。

这些参数需要根据测试样品的特性进行调整。

4.将测试仪的探头放置在测试样品的表面，并启动测试。

5.等待测试仪完成测试，并将测试结果记录下来。

除了以上的基本使用方法之外，还有一些注意事项需要注意：
1.测试样品的表面应该干净、平整，以获得准确的测试结果。

2.测试仪的探头应该与测试样品的表面充分接触，以避免测试误差。

3.测试仪的测试参数需要根据测试样品的特性进行调整，以得到准确
的测试结果。

4.在测试过程中，应该避免其它电磁干扰，以确保测试结果的准确性。

总之，表面阻抗测试仪是一种非常实用的测试仪器，它可以帮助人们了解材料表面的电学性质，从而更好的了解材料的性能。

在使用时，需要注意以上的使用方法和注意事项，以得到准确的测试结果。

阻抗测试方法

1.设备
1.1 微奥姆计及器具。

1.2 0.050㎜厚之铜箔。

2.作业方法:
2.1打开微欧姆计电源开关，调到Ω档。

将两夹子分别夹住器具的上下铜块，调试归零。

（如图1，图2）
2.2将铜块裁切成40*40mm的规格待用。

2.3将裁切好的铜片贴在胶面上，用压轮压平，使胶充份转移铜片上（不可有气泡产生），
沿着铜片边缘裁下（如果是导电铜箔或是导电铝箔，则直接裁切成40*40mm的规格），作为测试之试片。

2.4将试片之离型纸撕去，胶面朝下贴于器具的下铜块上（要贴平整，不可有气泡产生）、2.5在上夹具上放两块铜块（铜块的重量为250±10g）将其自然落下，看微欧计屏幕之显
示值，读取屏幕所显示之稳定值。

（如图2）
3.注意事项:
3.1要在胶带的左中右各取一个样作为测试之试片。

3.2贴合面一定要完全贴合平整，不可有气泡。

3.3测试仪器一定要平稳放置。

3.4附图片。

阻抗测试仪测试方法

阻抗测试仪测试方法
宝子们，今天咱们来唠唠阻抗测试仪的测试方法哈。

然后呢，找到咱要测试的东西。

比如说要测个小零件啥的，得把这个零件稳稳当当放在合适的地方。

如果是那种电路板上的小元件，可得小心着点，别把周围其他东西给弄坏了。

接着就开始连接啦。

把测试仪的测试线接到要测试的物件上，这就像给它们牵上了小绳子一样。

要确保连接得紧紧的，松松垮垮的话，那测出来的数据可就不准喽，就像你走路不稳当老是摔跤一样，数据也会“摔跤”变得不靠谱。

再之后呢，打开阻抗测试仪的电源。

这时候测试仪就像被唤醒的小机器人一样开始工作啦。

有些测试仪可能还有一些初始的设置要调整，比如说测量的范围之类的。

咱就按照实际的需求来调整，就像给小机器人下指令一样，告诉它我们要怎么测。

等这些都弄好，就可以开始正式测试啦。

看着测试仪上的数值一点点显示出来，是不是还有点小激动呢。

如果数值稳定下来了，那这个数值就是咱要的阻抗值啦。

要是测试完了，可别着急走哦。

把测试线从测试物件上小心翼翼地取下来，就像解开小绳子一样。

然后把测试仪也好好收拾一下，关闭电源，把线都整理好。

这样下次要用的时候，它还是整整齐齐的，随时可以再“战斗”呢。

宝子们，阻抗测试仪的测试方法其实也不难啦，只要细心一点，按照这个步骤来，肯定能测好的。

阻抗测试

PCB的差分阻抗测试技术作者: 周英航上网日期: 2006年11月10日打印版订阅关键字：PCB电路板TDR真差分TDR特征阻抗Coupon为了提高传输速率和传输距离，计算机行业和通信行业越来越多的采用高速串行总线。

在芯片之间、板卡之间、背板和业务板之间实现高速互联。

这些高速串行总线的速率从以往USB2.0、LVDS以及FireWire1394的几百Mbps到今天的PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2 、XAUI/2XAUI、XFI的几个Gbps乃至10Gbps。

计算机以及通信行业的PCB客户对差分走线的阻抗控制要求越来越高。

这使PCB生产商以及高速PCB设计人员所面临的前所未有的挑战。

本文结合PCB行业公认的测试标准IPC-TM-650手册，重点讨论真差分TDR测试方法的原理以及特点。

IPC-TM-650手册以及PCB特征阻抗测试背景IPC-TM-650测试手册是一套非常全面的PCB行业测试规范，从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等各方面给出了非常详尽的测试方法以及测试要求。

其中PCB板电气特性要求在第2.5节中描述，而其中的2.5.5.7a(IPC-TM-650官方网站下载链接/4.0_Knowledge/4.1_Standards/test/2-5-5-7a.pdf)则全面的介绍了PCB特征阻抗测试方法和对相应的测试仪器要求，重点包括单端走线和差分走线的阻抗测试。

TDR的基本原理及IPC-TM-650对TDR设备的基本要求1.TDR的基本原理图1是一个阶跃信号在传输线(如PCB的走线)上传输时的示意图。

而传输线是通过电介质与GND分隔的，就像无数个微小的电容的并联。

电信号到达某个位置时，就会令该位置上的电压产生变化，就像是给电容充电。

因此，传输线在此位置上是有对地的电流回路的，因此就有阻抗的存在。

但是该阻抗只有阶跃信号自身才能“感觉到”，这就是我们所说的特征阻抗。

阻抗测量仪操作指南

阻抗测量仪操作指南引言阻抗测量仪作为一种常用的电子测试仪器，广泛应用于各个领域，包括电子工程、通信、医学和材料科学等。

它可以用来测量电路元件和材料的阻抗特性，有助于工程师和科研人员进行可靠性分析和性能评估。

本文将为大家提供一份简明扼要的阻抗测量仪操作指南，帮助读者了解如何正确使用和操作阻抗测量仪。

1. 基本原理阻抗测量仪基于交流电路理论和电压、电流测量原理。

它通过向电路中施加交流电压或电流信号，并测量电路中的电压和电流响应，从而计算得到电路的阻抗。

阻抗测量仪一般包括信号源、测量电压或电流的通道、计算器和显示器等组成部分。

2. 仪器设置在开始阻抗测量之前，首先需要正确设置仪器。

通常，仪器上会有一些旋钮和按钮，用于选择测量的参数和模式。

根据测量需求，需要选择合适的参数，如频率、信号幅度等。

此外，还需要连接合适的电缆和传感器，确保仪器与待测物之间的连通性良好。

3. 校准与校验阻抗测量仪的准确性对于测量结果的可靠性至关重要。

因此，在进行正式的测量之前，应当进行校准和校验。

校准可通过使用标准电阻和电容等校准件进行，以确认仪器的准确性。

校验则可以通过测量已知阻抗的元件或材料，验证仪器的准确性。

在校准和校验过程中，应当遵循仪器的操作手册和相关标准，确保结果的准确性和可重复性。

4. 测量步骤在进行阻抗测量时，需要按照以下步骤进行：(1) 设置合适的频率和信号幅度。

一般情况下，需要根据被测物的特性进行选择。

低频适用于测量大电容和大电感，而高频适用于测量小电容和小电感。

(2) 将被测物与仪器连接。

根据被测物的类型，选择合适的电缆和传感器，并正确连接到仪器上。

(3) 开始测量。

根据仪器的操作手册，按下开始测量的按钮或旋钮，仪器即会开始采集数据并进行计算。

(4) 分析和记录结果。

通过显示屏或输出接口，可以获得测量结果。

根据需求，可以对结果进行分析和处理，并记录在相关文件或报告中。

5. 结果解读阻抗测量仪的测量结果主要体现为电阻、电感和电容等参数。

pcb天线阻抗测试方法

pcb天线阻抗测试方法PCB天线阻抗测试方法引言：PCB（Printed Circuit Board）天线是一种用于无线通信的关键元件，其阻抗匹配对于天线的性能至关重要。

因此，准确测试和调整天线的阻抗是保证通信质量的重要环节。

本文将介绍几种常用的PCB天线阻抗测试方法，并详细阐述其原理和操作步骤。

一、S参数测试法S参数测试法是一种常用的PCB天线阻抗测试方法。

该方法通过测试天线输入端和输出端的反射系数，来确定其阻抗匹配情况。

具体操作步骤如下：1. 连接测试设备：将测试设备（如网络分析仪）的测试端口与天线的输入端口和输出端口分别连接。

2. 设置测试参数：在测试设备上设置测试频率范围和功率级别。

3. 测试反射系数：通过测试设备，测量天线输入端口和输出端口的反射系数，并记录测试结果。

4. 分析测试结果：根据测试结果，判断天线阻抗匹配情况。

若反射系数接近0，则表示天线阻抗匹配良好；若反射系数较大，则表示天线存在阻抗不匹配问题。

二、共模抑制测试法共模抑制测试法是一种用于测试PCB天线阻抗的有效方法。

该方法通过测试天线输入端和输出端的共模抑制比，来评估其阻抗匹配性能。

具体操作步骤如下：1. 连接测试设备：将测试设备（如信号源和功率计）的输出端口与天线的输入端口和输出端口分别连接。

2. 设置测试参数：在信号源上设置测试频率和功率级别，并将功率计连接到天线的输入端口和输出端口。

3. 测试共模抑制比：通过调节信号源的输出功率，测量天线输入端口和输出端口的共模抑制比，并记录测试结果。

4. 分析测试结果：根据测试结果，判断天线阻抗匹配情况。

若共模抑制比较大，则表示天线阻抗匹配良好；若共模抑制比较小，则表示天线存在阻抗不匹配问题。

三、Smith图测试法Smith图测试法是一种图形化的PCB天线阻抗测试方法。

该方法通过绘制天线的阻抗曲线在Smith图上的位置，来评估其阻抗匹配性能。

具体操作步骤如下：1. 连接测试设备：将测试设备（如网络分析仪）的测试端口与天线的输入端口和输出端口分别连接。

PCB阻抗测量技术

PCB阻抗测量技术安捷伦科技（中国）有限公司：孙灯亮PCB传输线的特征阻抗和差分阻抗现代的智能手机，计算机，通信设备等电子产品都内含复杂的PCB，这些PCB上的传输线负责把各种芯片连接在一起，并进行互相通信。

图1 现代高速电路中的传输线互连衡量PCB上传输线的最重要指标是特征阻抗，或叫特性阻抗，简称阻抗。

PCB传输线的特征阻抗不是直流电阻，它属于长线传输中的概念。

在高频范围内，信号传输过程中，信号边沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个瞬态电流I，而如果信号的瞬态电压为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗。

信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。

图2 传输线用等效的集中参数电路RLCG描述传输线的特征阻抗主要与传输线的结构有关系。

把传输线分成一小段一下段，如图2所示，每一段用等效的集中参数RLCG电路表示，传输线即可用电报方程来表达：电报方程的通解为：其中：为传播常数为特征阻抗由于R, G 远小于jwL，jwC，所以通常所说的特征阻抗或阻抗是指：这个是最终的特征阻抗公式，从公式中可见，传输线的特征阻抗只与寄生电感和寄生电容有关，而与频率没有关系，单位也直接用欧姆来表示。

寄生电感和寄生电容与传输线结构和介电常数有关，而介电常数与频率也有一些关系，所以特征阻抗与频率也有微弱的关系。

PCB中常见的几种传输线结构如图3所示。

图3 PCB中常见的单端传输线结构微带线指的是处于PCB板外层的线路。

微带线的电场穿透两种不同的介电质，相对较难控制阻抗。

空气的介电常数较PCB为低，所以整体微带线的等效介电常数较低（约为2）。

信号在微带线上的传输速率较快（约为每英寸145ps）。

因为在微带线分布在PCB的表面，可以节省层数进行高密度布线，但是较容易受到干扰。

阻抗测试操作及说明

作业内容：1开机程序1.1 开机前准备:分别将阻抗测试仪,电脑主机和显示屏接好电源. 将两根“MainCable ”电缆线分别接到“POLAR ”阻抗测试仪的“Main ”端口上,将1M 欧姆的防静电环插头接到“POLAR ”测试仪的“Wrist Strap ”端口上.如有需要,也可将脚踏开关接到“Foot Switch ”的端口上.根据测试需要,分别在“Main Cable ”的另一端口接上测试探头,测单线阻抗使用“POLAR IP-50”探头,差分线阻抗接“POLAR IP-100”探头.1.2开机:打开“POLAR ”测试仪的“Power ”开关,此时仪器面板上的“Power ”显示灯会亮红灯,表示电源已接通;再打开电脑显示屏开关,最后打开电脑主机开关..2菜单功能简介主菜单子菜单主菜单子菜单New(开启新档) Details(详细客户资料) Open(开启旧档) Clear Results(清除结果) Save(储存) Insert(插入测试档案) Save as(另存新档)Delete(删除测试档案) Print(打印) Edit(编辑测试档案) Print Preview(预览列印) Test(执行测试档案) Recent(最近开启档案)Board Cut(剪下测试档案) Copy(复制测试档案)Exit(退出)Autolog(自动资料收集) Pasie(贴上测试档案)Auto Advance(选择记录状态) Board Note(备注) Datalog now(记录现在资料)Config(系统设定) Edit Line(编辑线)Import(档案输入) FileDatalog Report Generato(产生资料报告)Utilities Dignostics(诊断)主菜单子菜单主菜单子菜单 View Reference(检视参考波形) Cursors(游标) Save Reference(储存参考波形)Graticule(网状背景) Overlay(重叠覆盖的波形) Select Testlist Columns(选择测试项目栏) Save Waveform(储存波形) Select Datalog Columns(选择收集项目栏)VerformView Stored Waveform(检视储存波形) Tool Bar(工具列)ViewStatus Bar(状态列)Display in mRho(mRho 显示)3测试步骤3.1将防静电环套在左手腕上.3.2双击电脑Windows 操作窗口中的“CITS800S ”快捷方式图案(如图1所示),此时操作软件和“POLAR ”测试仪会进入联机状态,若连接成功,测试仪面板上的“Busy ”灯会点亮1-3秒,并自动熄灭,软件进入操作主界面(如图2所示):3.3若待测试板以前曾经测试过,可以直接点击“File ”,再点击“Open ”,从存储文件夹中测试资料进行测试;若为新文件,则需重新建立测试资料.3.4新测试资料的建立:用鼠标左键点击“End ”,再点击右键,此时系统会弹出一主菜单,再点击菜单“Insert Test ”(如图3所示),出现测试参数设置的编辑框“Test Setup Editor ”.可根据提示输入相应的参数值,但在“Impedance ”中必须输入待测阻抗板的标准值;“Side ”可根据测量的面向选择“Top ”或“Bottom ”;根据测量的类型在“Probe ＆ Channel Select ”中选择单线阻抗(Single-Ended)或差分线阻抗(Differential Test),其它选项可以系统默认值为准,填写完成后按“OK ”键,系统将进入测试状态.(如图4所示),图3 图43.5系统进入测试状态后,选择待测阻抗条.用“IP-50”或“IP-100”的各探头与待测阻抗条的各孔接触完整,点击回车键“ENTER ”或踩脚踏开关,用鼠标点击“TEST ”标识.此时,仪器开始测量阻抗条的阻值,若符合阻抗值的要求,系统会提示“PASS ”;若不合格,系统会提示“FAIL ”,若多次测量仍为“FAIL ”则说明被测阻抗板的阻抗值达不到要求.3.6系统测试“PASS ”后,用鼠标拖动两条范围曲线,前面一条以曲线由上升变化为较平位置为起点,后面一条以曲线由较平变化为上升为终点(如图5所示).此操作完成后,点击“BOARD ”菜单中的“SNAP TESTLIMITSTO PERCENT BETWEEN CURSORS ”,系统会出现提示框,点击“OK ”键即选择,再点击“保存”,“OK ”即可进行测试.图1 图23.7测试:将待测试板平放再桌面上,分清TOP 和BOTTOM 层面,.然后将测试探头“IP-50”或“IP-100”的有“POLAR ”标识一面的两个(或一个)探头对准待测线条,保证接触良好.用鼠标点击测试按键,仪器自动进行测试,若测试合格,系统提示“PASS ”;不合格则提示“FAIL ”(如图6所示),若保存数据,点击“OK ”即可.(注意测试过程中要戴防静电环.)3.8测试完一个样件后,选取下一个样件进行测试.4阻抗测试仪的校正 4.1校正程序4.1.1 选择Utilities,然后再选择Diagnostics 指令,此时屏幕将显示校正的主画面. 4.1.2 校正前先确认TDR 面板仅接同轴电缆线,将不接测试棒,因校正程序第一步骤需确认同轴电缆线的水平传输时间符合要求,水平传输时间应在±10PS 内.4.1.3 确认水平时间应选择屏幕上的Learn Cable Length 功能,TDR 将自动检测水平传输时间.4.1.4 选择欲校正的阻值,如50欧姆,100欧姆.4.1.5 选择Check 键功能,将要求操作者输入已知的Air Line 数值. 4.2校正后的数值误差修正4.2.1 按住键盘CTRL 键不放,将鼠标的指示标识移至校正画面左上角的Lcon 标识,同时鼠标右键连按二次.4.2.2 在校正画面内将显示修正的指令栏.4.2.3 此时在Learn Cable Length 及Check 指令的右方将显示Apply Correction 指令,如修正水平传输时间的误差或参考阻抗值的误差,需按下Apply Correction TDR 将会自动修正.4.2.4 如水平传播时间及参考阻抗值都校正及修正完成后,按下OK 键即完成所有校正程序.5量测环境要求温度:22±2℃ 湿度:55±5% 6操作注意事项6.6.1操作时,必须全程配戴防静电手环.6.6.2操作时,严禁将探棒接近萤幕,以防静电造成损坏. 6.6.3测试前,须打开阻抗测试仪预热1小时.。

表面阻抗测试仪使用方法

表面阻抗测试仪使用方法
表面阻抗测试仪是一种专门用于测试材料表面电阻的仪器。

它可以被广泛应用于电子、化工、医药和航空等领域。

表面阻抗测试仪可以用于监测各种材料的表面阻抗值，包括金属、塑料、橡胶、陶瓷等。

在实践中，表面阻抗测试仪主要用于测试材料的电性能和耐电性能。

下面是表面阻抗测试仪的使用方法：
1. 首先，在测试之前必须确保测试仪器已经经过校准，且仪器的电极头干净、整洁。

2. 将测试仪的电极头垂直放置于待测材料表面上，保证电极头的接触面积足够大。

3. 然后，打开测试仪器的电源开关，选择相应的测量模式进行测试。

通常，表面阻抗测试仪提供了多种测试模式，如直流电阻、交流电阻、电导率等。

4. 在测试过程中，测试仪器会自动记录待测材料的电阻值，用户只需要等待测试完成即可。

5. 测试完成后，将测试结果记录下来进行分析和比较。

如果测试结果异常，可以重新进行测试或者对待测材料进行检查和修复。

需要注意的是，表面阻抗测试仪的使用方法可能会因不同品牌和型号而有所不同，用户在使用前应仔细阅读产品说明书，并严格按照说明进行操作。

此外，用户还应该注意测试时的安全问题，保证电源和测试仪的工作状态正常，并采取相应的措施避免误操作和意外发生。

PCB线路阻抗的特性及测试方法

PCB线路阻抗的特性及测试方法1.线路的阻抗对电池来说，当信号沿着传输线传播，并且每隔0.01纳秒对连续0.06英寸传输线段进行充电。

从电源获得恒定的电流时，传输线看起来像一个阻抗器，并且它的阻抗值恒定，这可称为传输线路的“浪涌”阻抗(surge impedance)。

同样地，当信号沿着线路传播时，在下一步之前，0.01纳秒之内，哪一种电流能把这一步的电压提高到1伏特?这就涉及到瞬时阻抗的概念。

从电池的角度看时，如果信号以一种稳定的速度沿着传输线传播，并且传输线具有相同的横截面，那么在0.01纳秒中每前进一步需要相同的电荷量，以产生相同的信号电压。

当沿着这条线前进时，会产生同样的瞬时阻抗，这被视为传输线的一种特性，被称为特性阻抗。

如果信号在传递过程的每一步的特性阻抗相同，那么该传输线可认为是可控阻抗传输线。

瞬时阻抗或特性阻抗，对信号传递质量而言非常重要。

在传递过程中，如果下一步的阻抗和上一步的阻抗相等，工作可顺利进行，但若阻抗发生变化，那会出现一些问题。

为了达到最佳信号质量，内部连接的设计目标是在信号传递过程中尽量保持阻抗稳定，首先必须保持传输线特性阻抗的稳定，因此，可控阻抗板的生产变得越来越重要。

另外，其它的方法如余线长度最短化、末端去除和整线使用，也用来保持信号传递中瞬时阻抗的稳定。

2.特性阻抗的计算简单的特性阻抗模型：Z=V/I，Z代表信号传递过程中每一步的阻抗，V代表信号进入传输线时的电压，I代表电流。

I=±Q/±t，Q代表电量，t代表每一步的时间。

电量(来源于电池)：±Q=±C×V，C代表电容，V代表电压。

电容可以用传输线单位长度容量CL和信号传递速度v来推导。

单位引脚的长度值当作速度，再乘以每步所需时间t，则得到公式：±C=CL×v×(±)t.综合以上各项，我们可以得出特性阻抗：Z=V/I=V/(±Q/±t)=V/(±C ×V/±t)=V/(CL×v×(±)t×V/±t)=1/(CL×v)可以看出，特性阻抗跟传输线单位长度容量和信号传递速度有关。

如何用TDR来测试PCB板的线路阻抗

如何用TDR来测试PCB板的线路阻抗TDR（Time Domain Reflectometry，时域反射测量）是一种广泛应用于测试电子设备的一种测量技术。

它可以用于测试PCB（PrintedCircuit Board，印刷电路板）上的线路阻抗，并检测故障和问题。

下面是一些使用TDR测试PCB板线路阻抗的方法：1.确定测试的目的：在进行测试之前，需要明确测试的目的和需求。

可能的测试目的包括检测线路的完整性、确定线路的特性阻抗值、发现电路的故障和问题等。

2.准备测试设备：使用TDR测试线路阻抗需要准备相应的仪器设备。

一般来说，这包括TDR仪器、适配器和测试夹具等。

3.设定测试参数：根据测试目的和要求，设定TDR仪器的测试参数。

这些参数包括测试的时间窗口、信号速度、抽样点数、信号的上升时间等。

这些参数的设定将直接影响测试的准确性和结果。

4.连接测试设备：将TDR仪器和PCB板连接起来。

这可以通过适配器和测试夹具完成。

确保连接正确并牢固，以获得准确的测试结果。

5.进行测试：开始测试之前，应先对TDR仪器进行校准，以确保测试的准确性。

校准通常涉及到使用校准线、短路、开路和负载等进行测试，并使用仪器的校准功能进行调整。

6.分析测试结果：完成测试后，需要对测试结果进行分析。

主要的分析方法是通过观察TDR图谱来判断线路的阻抗特性和是否存在问题。

不同的TDR仪器可以提供不同方式的图谱显示和数据分析功能。

7.修复和改进：根据测试结果进行修复和改进。

如果测试发现了线路的故障或问题，需要对其进行修复。

如果测试结果不理想，可以通过调整PCB设计或调整测试参数来改进线路的阻抗特性。

8.进行验证测试：在完成修复和改进后，应进行验证测试以确保线路阻抗符合要求。

验证测试通常是对修复后的线路进行再次测试，并与之前的测试结果进行比较。

总结起来，使用TDR测试PCB板线路阻抗需要准备测试设备，设定好测试参数，连接测试设备，进行测试，分析测试结果，进行修复和改进，并进行验证测试。

PCB阻抗测量技术

PCB阻抗测量技术安捷伦科技（中国）有限公司：孙灯亮PCB传输线的特征阻抗和差分阻抗现代的智能手机，计算机，通信设备等电子产品都内含复杂的PCB，这些PCB上的传输线负责把各种芯片连接在一起，并进行互相通信。

图1 现代高速电路中的传输线互连衡量PCB上传输线的最重要指标是特征阻抗，或叫特性阻抗，简称阻抗。

PCB传输线的特征阻抗不是直流电阻，它属于长线传输中的概念。

在高频范围内，信号传输过程中，信号边沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个瞬态电流I，而如果信号的瞬态电压为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗。

信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。

图2 传输线用等效的集中参数电路RLCG描述传输线的特征阻抗主要与传输线的结构有关系。

把传输线分成一小段一下段，如图2所示，每一段用等效的集中参数RLCG电路表示，传输线即可用电报方程来表达：电报方程的通解为：其中：为传播常数为特征阻抗由于R, G 远小于jwL，jwC，所以通常所说的特征阻抗或阻抗是指：这个是最终的特征阻抗公式，从公式中可见，传输线的特征阻抗只与寄生电感和寄生电容有关，而与频率没有关系，单位也直接用欧姆来表示。

寄生电感和寄生电容与传输线结构和介电常数有关，而介电常数与频率也有一些关系，所以特征阻抗与频率也有微弱的关系。

PCB中常见的几种传输线结构如图3所示。

图3 PCB中常见的单端传输线结构微带线指的是处于PCB板外层的线路。

微带线的电场穿透两种不同的介电质，相对较难控制阻抗。

空气的介电常数较PCB为低，所以整体微带线的等效介电常数较低（约为2）。

信号在微带线上的传输速率较快（约为每英寸145ps）。

因为在微带线分布在PCB的表面，可以节省层数进行高密度布线，但是较容易受到干扰。

阻抗测试方法

阻抗测试⽅法成品阻抗测试⽅法：1、仪器设置：⽹络分析仪：CENTER：200MHz SPAN：2MHz（视被测电缆的长度进⾏设定）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Phase直通校准注意：校准完毕为⼀条数值为零的直线，SPAN更改不同的数值需要重新校准。

2、电容测量仪测试电容值。

（数值现实稳定可以读取数值）。

3、相位差的测量：⽹络分析仪连接被测电缆，显⽰相位值，按照以下⽅式进⾏读取数值：打开菜单MARKER SERACH，target value设置为0，打开multi target search ,记录两个标记点的频率值（注意：选择红圈内数值最接近的标记点）。

如上图所⽰：应选择标记点1、2。

δf=(fm -fn)/m-n4、按照特性阻抗的公式：平均特性阻抗=1000/(δf*c)δf单位为MHz, C为测量的电容值：单位nf。

注意事项：1、测试频率差时被测电缆的接头状态必须和测试电容的接头状态保持⼀致。

2、target value设置为0，以避免产⽣误差。

3、保证校准状态有效。

相对传播速度的测量⽅法：1：相对传播速度的定义：信号在介质中的传播速度与⾃由空间的传播速度之⽐。

2、仪器的设置：⽹络分析仪进⾏测试：CENTER：200MHz SPAN：1MHzMEAS：S12 或S21FORMA T：Group delay直通校准校准后为⼀条数值为零的直线。

3、连接被测电缆，打开Marker Factions ，将统计功能打开。

读取平均值即为延迟时间t。

4、按照下列公式计算相对传播速度：V =L/(t?c) ?100%V：相对传播速度。

L：电缆的实际长度（⽶）c=3.0?108⽶/秒t ：延迟时间（秒）。

电缆相位及电长度测试及计算⽅法：1、仪器的设置：⽹络分析仪设置：CENTER：要求测试频点SPAN：10MHz（或者按照通知单要求设置起始终⽌频率）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Extend Phase直通校准校准后为⼀条数值为零的直线。

PCB的差分阻抗测试技术

PCB的差分阻抗测试技术摘要：TDR（Time Domain Reflectometry）是PCB行业检测产品的特征阻抗是否符合或达到预计要求的最主要的测试方法。

随着计算机和通信系统的串行总线速度显著提高，对PCB 走线特别是差分走线的阻抗控制提出了更高的要求。

如何验证PCB中差分走线的特征阻抗是否达到设计要求成为了PCB生产商以及高速数字电路设计人员必须关注的问题。

本文结合PCB行业公认的测试标IPC-TM-650手册，重点讨论真差分TDR测试方法的原理以及特点。

一、引言为了提高传输速率和传输距离，计算机行业和通信行业越来越多的采用高速串行总线。

在芯片之间、板卡之间、背板和业务板之间实现高速互联。

这些高速串行总线的速率从以往USB2.0、LVDS以及FireWire1394的几百Mbps到今天的PCI-Express G1/G2、SATAG1/G2、XAUI/2XAUI、XFI的几个Gbps乃至10Gbps。

计算机以及通信行业的PCB客户对差分走线的阻抗控制要求越来越高。

这使PCB生产商以及高速PCB设计人员所面临的前所未有的挑战。

本文结合PCB行业公认的测试标准IPCTM-650手册，重点讨论真差分TDR 测试方法的原理以及特点。

二、IPC-TM-650手册以及PCB特征阻抗测试背景IPC-TM-650测试手册是一套非常全面的PCB行业测试规范，从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等各方面给出了非常详尽的测试方法以及测试要求。

其中PCB板电气特性要求在第2.5节中描述，而其中的2.5.5.7a(IPCTM-650官方网站下载链接/4.0_Knowledge/4.1_Standards/test/2-5-5-7a.pdf)则全面的介绍了PCB特征阻抗测试方法和对相应的测试仪器要求，重点包括单端走线和差分走线的阻抗测试。

三、TDR的基本原理及IPC-TM-650对TDR设备的基本要求3.1TDR的基本原理图1是一个阶跃信号在传输线(如PCB的走线)上传输时的示意图。

pcb测试阻抗标准

pcb测试阻抗标准PCB测试阻抗标准是确保PCB板性能和质量的重要环节之一，其目的是确保PCB板上信号的传输质量和稳定性。

本文将详细说明PCB 测试阻抗标准的各个方面，包括阻抗的基本概念、测试方法、标准规范以及实际应用等。

一、阻抗的基本概念阻抗是指电路或元件对电流的阻力，它由电阻、电感和电容组成。

在PCB板上，信号传输是通过铜箔走线进行的，而这些铜箔走线可以等效为一系列的电阻、电感和电容元件。

因此，PCB板的阻抗是衡量信号传输质量和稳定性的重要指标。

二、阻抗测试方法1．传输线法：传输线法是一种常用的阻抗测试方法，它通过在PCB板上测量传输线的电学特性来计算阻抗。

具体来说，传输线法通过测量传输线的长度、宽度和厚度等参数，以及传输线的距离地面的高度等参数，来计算阻抗。

2．反射法：反射法是一种通过测量信号反射程度来测试阻抗的方法。

该方法通过在PCB板上的信号线上发送信号，并测量反射信号的幅度和相位来计算阻抗。

3．探针法：探针法是一种通过使用探针直接接触PCB板上的信号线来测试阻抗的方法。

该方法使用高精度的探针和测量仪器，可以快速、准确地测试阻抗。

三、阻抗标准规范不同的行业和应用领域有不同的阻抗标准规范。

在PCB设计中，通常采用IPC-2552标准规范，该规范将PCB板的阻抗分为5个等级，分别是：1．25 ohm（低阻抗）：主要用于低频信号传输，如电源电压和接地线等。

2．50 ohm（标准阻抗）：主要用于数字信号和高速模拟信号传输。

3．60 ohm（较高阻抗）：主要用于音频信号传输和一些特定的模拟信号传输。

4．100 ohm（高阻抗）：主要用于时钟信号和其他高速数字信号传输。

5．无等级（自定义阻抗）：用户可以根据自己的需要自定义阻抗值。

四、实际应用在PCB设计中，阻抗测试是确保信号传输质量和稳定性的重要环节之一。

首先，在PCB板的设计阶段，需要根据实际应用需求来确定所需的阻抗值，并选择合适的传输线和元件来满足阻抗要求。

阻抗测试操作及说明

作业内容：1开机程序1.1 开机前准备:分别将阻抗测试仪,电脑主机和显示屏接好电源. 将两根“MainCable ”电缆线分别接到“POLAR ”阻抗测试仪的“Main ”端口上,将1M 欧姆的防静电环插头接到“POLAR ”测试仪的“Wrist Strap ”端口上.如有需要,也可将脚踏开关接到“Foot Switch ”的端口上.根据测试需要,分别在“Main Cable ”的另一端口接上测试探头,测单线阻抗使用“POLAR IP-50”探头,差分线阻抗接“POLAR IP-100”探头.1.2开机:打开“POLAR ”测试仪的“Power ”开关,此时仪器面板上的“Power ”显示灯会亮红灯,表示电源已接通;再打开电脑显示屏开关,最后打开电脑主机开关..2菜单功能简介主菜单子菜单主菜单子菜单New(开启新档) Details(详细客户资料) Open(开启旧档) Clear Results(清除结果) Save(储存) Insert(插入测试档案) Save as(另存新档)Delete(删除测试档案) Print(打印) Edit(编辑测试档案) Print Preview(预览列印) Test(执行测试档案) Recent(最近开启档案)Board Cut(剪下测试档案) Copy(复制测试档案)Exit(退出)Autolog(自动资料收集) Pasie(贴上测试档案)Auto Advance(选择记录状态) Board Note(备注) Datalog now(记录现在资料)Config(系统设定) Edit Line(编辑线)Import(档案输入) FileDatalog Report Generato(产生资料报告)Utilities Dignostics(诊断)主菜单子菜单主菜单子菜单 View Reference(检视参考波形) Cursors(游标) Save Reference(储存参考波形)Graticule(网状背景) Overlay(重叠覆盖的波形) Select Testlist Columns(选择测试项目栏) Save Waveform(储存波形) Select Datalog Columns(选择收集项目栏)VerformView Stored Waveform(检视储存波形) Tool Bar(工具列)ViewStatus Bar(状态列)Display in mRho(mRho 显示)3测试步骤3.1将防静电环套在左手腕上.3.2双击电脑Windows 操作窗口中的“CITS800S ”快捷方式图案(如图1所示),此时操作软件和“POLAR ”测试仪会进入联机状态,若连接成功,测试仪面板上的“Busy ”灯会点亮1-3秒,并自动熄灭,软件进入操作主界面(如图2所示):3.3若待测试板以前曾经测试过,可以直接点击“File ”,再点击“Open ”,从存储文件夹中测试资料进行测试;若为新文件,则需重新建立测试资料.3.4新测试资料的建立:用鼠标左键点击“End ”,再点击右键,此时系统会弹出一主菜单,再点击菜单“Insert Test ”(如图3所示),出现测试参数设置的编辑框“Test Setup Editor ”.可根据提示输入相应的参数值,但在“Impedance ”中必须输入待测阻抗板的标准值;“Side ”可根据测量的面向选择“Top ”或“Bottom ”;根据测量的类型在“Probe ＆ Channel Select ”中选择单线阻抗(Single-Ended)或差分线阻抗(Differential Test),其它选项可以系统默认值为准,填写完成后按“OK ”键,系统将进入测试状态.(如图4所示),图3 图43.5系统进入测试状态后,选择待测阻抗条.用“IP-50”或“IP-100”的各探头与待测阻抗条的各孔接触完整,点击回车键“ENTER ”或踩脚踏开关,用鼠标点击“TEST ”标识.此时,仪器开始测量阻抗条的阻值,若符合阻抗值的要求,系统会提示“PASS ”;若不合格,系统会提示“FAIL ”,若多次测量仍为“FAIL ”则说明被测阻抗板的阻抗值达不到要求.3.6系统测试“PASS ”后,用鼠标拖动两条范围曲线,前面一条以曲线由上升变化为较平位置为起点,后面一条以曲线由较平变化为上升为终点(如图5所示).此操作完成后,点击“BOARD ”菜单中的“SNAP TESTLIMITSTO PERCENT BETWEEN CURSORS ”,系统会出现提示框,点击“OK ”键即选择,再点击“保存”,“OK ”即可进行测试.图1 图23.7测试:将待测试板平放再桌面上,分清TOP 和BOTTOM 层面,.然后将测试探头“IP-50”或“IP-100”的有“POLAR ”标识一面的两个(或一个)探头对准待测线条,保证接触良好.用鼠标点击测试按键,仪器自动进行测试,若测试合格,系统提示“PASS ”;不合格则提示“FAIL ”(如图6所示),若保存数据,点击“OK ”即可.(注意测试过程中要戴防静电环.)3.8测试完一个样件后,选取下一个样件进行测试.4阻抗测试仪的校正 4.1校正程序4.1.1 选择Utilities,然后再选择Diagnostics 指令,此时屏幕将显示校正的主画面. 4.1.2 校正前先确认TDR 面板仅接同轴电缆线,将不接测试棒,因校正程序第一步骤需确认同轴电缆线的水平传输时间符合要求,水平传输时间应在±10PS 内.4.1.3 确认水平时间应选择屏幕上的Learn Cable Length 功能,TDR 将自动检测水平传输时间.4.1.4 选择欲校正的阻值,如50欧姆,100欧姆.4.1.5 选择Check 键功能,将要求操作者输入已知的Air Line 数值. 4.2校正后的数值误差修正4.2.1 按住键盘CTRL 键不放,将鼠标的指示标识移至校正画面左上角的Lcon 标识,同时鼠标右键连按二次.4.2.2 在校正画面内将显示修正的指令栏.4.2.3 此时在Learn Cable Length 及Check 指令的右方将显示Apply Correction 指令,如修正水平传输时间的误差或参考阻抗值的误差,需按下Apply Correction TDR 将会自动修正.4.2.4 如水平传播时间及参考阻抗值都校正及修正完成后,按下OK 键即完成所有校正程序.5量测环境要求温度:22±2℃ 湿度:55±5% 6操作注意事项6.6.1操作时,必须全程配戴防静电手环.6.6.2操作时,严禁将探棒接近萤幕,以防静电造成损坏. 6.6.3测试前,须打开阻抗测试仪预热1小时.。