Постоянное уменьшение размеров компонентов и доступной площади монтажа значительно усложняет задачу организации соответствующих тестовых соединений с ВЧ-приборами. Повышеная доступность инновационных компонентов и применение в ВЧ-цепях высокопроизводительных дифференциальных функциональных блоков делают проблему подключения измерительного оборудования еще более актуальной.
Использование осциллографических пробников позволяет выполнять измерения путем подключения к цепям печатных плат и контактам интегральных схем, где для организации соединения доступны минимальные площади.
В настоящем руководстве по применению приведена информация о подключении осциллографических пробников для выполнения ВЧ-измерений с помощью анализаторов спектра, и показаны результаты дифференциальных измерений.
Если данная тема интересна, то предлагаем вашему вниманию "Руководство по применению"
Содержание руководства:
Общая информация
Решения для контактных измерений
Измерительные решения для анализаторов спектра R&S
Дифференциальные и несимметричные цепи
Результаты измерения рабочих характеристик пробников
Характеристики искажений в пробниках
Характеристики интермодуляционных искажений третьего порядка в пробниках
Характеристики искажений на второй гармонике в пробниках
Измерения с помощью дифференциальных пробников
Измерение дифференциальных усилителей
Измерительная установка для измерений характеристик дифференциальных усилителей.
Введение
Для проверки работоспособности отдельных компонентов ВЧ-цепей зачастую тре-буется выполнять измерения в нескольких каскадах сигнального тракта. Еще не так давно большинство разработчиков ВЧ-устройств размещали в качестве конт-рольных точек соответствующие испытательные разъемы во всех каскадах тракта ВЧ-сигналов. Однако уменьшение размеров компонентов и ужесточение требова-ний к площади монтажа привели к снижению готовности в обеспечении достаточ-ной площади для размещения испытательных ВЧ-разъемов. Кроме того, совре-менные высокопроизводительные схемные решения зачастую требуют примене-ния дифференциальных сигналов для обеспечения взаимосвязи сигнальных кас-кадов, что дополнительно усугубляет проблему, поскольку в каждой контрольной точке необходимо использовать два разъема.
Компоненты поверхностного монтажа и дорожки печатных плат имеют достаточную площадь для непосредственного подключения наконечника осциллографического пробника. Прямое контактное измерение в цепи позволяет обойти проблему разме-щения испытательных разъемов в различных частях схемы. Современные осцилло-графические пробники обладают высоким импедансом, низкой емкостной нагрузкой и широкой полосой пропускания в несколько ГГц, что делает их идеальным решени-ем для выполнения ВЧ-измерений с помощью анализатора спектра.
В данном руководстве по применению освещены вопросы использования осцилло-графических пробников в сочетании с анализаторами спектра ВЧ-сигналов. Здесь также описаны основные возможности пробников и рассмотрено их влияние на ВЧ-измерения. В разделе практических примеров приводится сравнение результа-тов измерений, выполненных с помощью пробников, с результатами, полученными при использовании традиционных методов прямого подключения.
Общая информация.
Типовой проблемой в части проектирования и отладки схемных решений является обеспечение доступности контрольных точек, которые позволяют выполнять высо-коточные измерения, не оказывая влияния на характеристики цепи.
Наилучшее решение этой проблемы заключается в размещении испытательных ВЧ-разъемов в соответствующих точках схемы и подведении тестовых сигналов к этим разъемам. Ранее для подведения сигналов к испытательному разъему использовалось множество традиционных методов: от резисторов-перемычек для подключения цепи сигнала к последующему каскаду или испытательному разъему до резисторов средних сопротивлений, которые обеспечивали связь измеритель-ного порта с трактом сигнала.
Эти методы хорошо подходят для работы с несимметричными ВЧ-соединениями с типовым линейным импедансом 50 Ом, однако их сложность значительно возрас-тает в случае интегральных схем с высокоимпедансными или дифференциальны-ми межсоединениями, характерными для современных микросхем и смесителей. Их выходной импеданс зачастую отличается от значения 50 Ом, характерного для такого измерительного ВЧ-оборудования, как анализаторы спектра. Кроме того, соответствующие сигналы могут быть недоступны на испытательных разъемах в связи с нехваткой места на плате. Высокоимпедансные пробники, в частности, осциллографические, являются оптимальным инструментом для решения задачи измерения подобных сигналов. Высокий входной импеданс и низкая емкостная нагрузка пробников позволяют обойти проблему нагрузки цепи, делая возможным выполнение измерений без влияния на тракт сигнала. Кроме того, использование таких пробников снимает вопрос несоответствия импедансов. Многообразие дос-тупных наконечников пробников избавляет от необходимости выделения значи-тельных площадей печатной платы под размещение испытательных разъемов, поскольку такие наконечники могут быть непосредственно подключены к любым компонентам поверхностного монтажа или имеющимся дорожкам печатной платы.
Выполнение высокоточных измерений с помощью осциллографических пробников в сочетании с анализаторами спектра требует некоторого понимания процессов, происходящих в точке измерения, а также внесения поправок с пересчетом масштаба результатов измерения и учетом АЧХ. С появлением современных высокоимпедансных пробников, поддерживающих возможность подключения к анализаторам спектра, радиоинженеры получили эффективное высокоточное средство для решения трудоемких задач измерения.
Читайте статью полностью на оф сайте R&S
Больше информации в нашем YouTube канале или в F
Ваша команда R&S