R&S?ZNL矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電源配送網(wǎng)絡(luò)的阻抗測量
使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行阻抗測量需要達(dá)到一流的測量精度。R&S?ZNL 能夠測量各類阻抗,且測量不確定度非常低,遠(yuǎn)優(yōu)于其他同類產(chǎn)品。
您的任務(wù)
在印刷電路板 (PCB) 上,用于將電壓調(diào)節(jié)模塊 (VRM) 或直流-直流變換器連接至一個或多個電路的電源輸入的導(dǎo)電跡線通常被稱為電源路徑。所有這些跡線表征 PCB 的電源配送網(wǎng)絡(luò) (PDN)。
PDN 的特性阻抗需要低至毫歐姆 (mΩ),以確保操作正常。此外,理想情況下該阻抗不應(yīng)隨頻率而相較于標(biāo)稱值降低或增加。PDN 頻率響應(yīng)分析是一個有效方法,因為從 VRM 流向所連接電路的電流會出現(xiàn)瞬態(tài)階段(如在啟動期間或出現(xiàn)動態(tài)負(fù)載等),從而將頻率擴(kuò)展至數(shù)百兆赫茲。
在這些頻率下,PDN 的每個互連部件據(jù)其物理屬性而用作線圈或電容器,進(jìn)而傳輸電力。電源路徑可用作傳輸線,并具備相應(yīng)電感和電容特性。電流經(jīng)過這些共振結(jié)構(gòu),通常表示所連接的電路出現(xiàn)問題,例如信號完整性問題和電磁場發(fā)射問題等。因此,在 PCB 測試和故障排查等階段精確測量 PDN 阻抗至關(guān)重要。
但是,并非所有儀器都可用于阻抗測量,有的儀器不具備合適的動態(tài)范圍而無法測量低阻抗,有的儀器無法掃描到所需頻率及其諧波,而有的儀器并未配備合適接口以連接至 PCB。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 (VNA) 滿足所有要求,且阻抗測量精度與匹配以及反射或傳輸測量的準(zhǔn)確度成比例。
注意,即使 PDN 出現(xiàn) 1 mΩ 誤差,也會影響合格/不合格測試的結(jié)果。因此,選擇合適的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和測試裝置可以確保低測量不確定度,有助于保障產(chǎn)量,并降低出現(xiàn)誤報的可能性。
傳輸測量的準(zhǔn)確度 | ||
5 kHz 以上 | +5 dB 至 –35 dB | < 0.05 dB 或 < 0.5° |
–35 dB 至 –50 dB | < 0.1 dB 或 < 1° | |
–50 dB 至 –65 dB | < 0.2 dB 或 < 2° | |
使用匹配的被測設(shè)備、 | ||
R&S?ZNL 經(jīng)過校準(zhǔn)的指定傳輸精度(幅度和相位),適用于整個頻譜范圍 | ||
低阻抗裝置的阻抗精度(根據(jù)適用于整個頻譜范圍的 R&S?ZNL 經(jīng)過校準(zhǔn)的指定傳輸精度進(jìn)行計算)。–65 dB 至 –90 dB 范圍的相應(yīng)數(shù)據(jù)為推測值。
羅德與施瓦茨解決方案
R&S?ZNL 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀具備優(yōu)于同類產(chǎn)品的出色匹配與準(zhǔn)確度,并且功能全面,非常適用于實驗室測試臺或戶外測量任務(wù)。
R&S?ZNL 的界面操作簡單直觀,即使用戶不具備深厚的射頻知識,也能輕松設(shè)置測量,并以任意所需格式直觀顯示數(shù)據(jù)。要執(zhí)行阻抗測試,用戶只需在測量菜單中選擇以下任一選項即可:
Z <- S11——反射阻抗
Z <- S21——傳輸阻抗
Z <- S21 分流——分流傳輸阻抗
每個選項均對應(yīng)特定的測量裝置,并適用于特定的阻抗范圍。
選擇第三個選項并使用羅德與施瓦茨的優(yōu)質(zhì)校準(zhǔn)套件進(jìn)行適當(dāng)校準(zhǔn),可將阻抗低至毫歐姆范圍的 PDN 的測量不確定度降至非常低。
總結(jié)
借助 R&S?ZNL 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,即使是不具備深厚射頻知識的用戶也能針對多種測試場景設(shè)置阻抗測量(從低阻抗到高阻抗),且該分析儀的卓越測量精度可確保大部分同類產(chǎn)品無法提供的可靠結(jié)果。
用戶還可以安裝頻譜分析和電池盒等功能選件,使 R&S?ZNL 成為適用于所有測量場景的通用儀器。
儀器功能與測量裝置之間的對應(yīng)關(guān)系(確保正確計算阻抗)
技術(shù)支持
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