Cómo medir la impedancia de la traza de PCB

A menos que desee realizar su propia matemática de integración de parámetros S, debe ajustar un conector 50 \ $ \ Omega \ $ al menos un extremo de la traza. Puede colocar un conector en el otro extremo o una resistencia de 50 \ $ \ Omega \ $ de buena calidad. Tiendo a usar 2 x 100 \ $ \ Omega \ $ resistencias en paralelo para la inductancia de tierra baja.

Hay muchos estilos de conectores para elegir, pero aún no has buscado lo suficiente. Si solo va a 1 GHz, entonces las tolerancias serán bastante peatonales.

Si tiene un patrón de vías al final de la traza, debería poder encontrar un conector con un patrón de derrame que se ajuste. De lo contrario, taladre los orificios adyacentes a la señal a través del plano de tierra para eliminar los derrames de conexión a tierra de dicho conector.

Si solo desea medir la traza, y no la vía, tiene más opciones. Hay muchos conectores diseñados para adaptarse al borde de una placa. Corte la vía de la placa y ajuste el conector al final de la traza en el borde de la placa.

Puede soldar 50 \ $ \ Omega \ $ coaxial hasta el final de la tira, pero deberá tener cuidado con el exceso de longitud, las mismas tolerancias de los peatones, pero será más fácil equivocarse con el cable. No se lo digas a mi jefe, pero a menudo cortaría un cable de laboratorio de 50 \ $ \ Omega \ $ a la mitad, y soldaría cada bit a mi placa de prueba, ¡guarda los conectores de conexión al cable!

Equipos. Un Reflectómetro de dominio de tiempo (TDR) le dará una buena visualización gráfica de la impedancia en función de la distancia. Un analizador de redes le proporcionará trazas de los parámetros S en función de la frecuencia, que deberá analizar para determinar las impedancias que tiene. Sugerencia, en los viejos tiempos, un TDR en realidad lanzó un pulso por la pista y escuchó las reflexiones. En estos días, un TDR es simplemente un analizador de red con una función FFT para sintetizar el efecto de tal pulso. Ambos tipos de equipos son muy caros, incluso para contratar por períodos cortos.

Hay muchas maneras en las que puede equipar equipos más baratos, y algunos piensan, para hacer mediciones de impedancia, incluso si no lo hacen a 1 GHz. Una buena fuente lógica y un alcance digital rápido te darán un 'TDR de hombre pobre'. Un generador de señales, un receptor de medición (un 'alcance, un medidor de potencia, un analizador de espectro) y varios puntos de toma para resistencias y un poco más de reflexión permitirán buenas mediciones de impedancia en el rango de frecuencia de su fuente y receptor.

Lo que necesita es un analizador de red .

Para una tira de un solo extremo, esto será "trivial", pero para las tiras diferenciales necesitará un adaptador porque, por lo que sé, la mayoría de los analizadores de red son dispositivos de un solo extremo en su base.

Aunque usted dice que no puede conectar un conector de 50 ohmios a las trazas, tendrá que encontrar una manera de conectarlos a la NA. Una opción es utilizar un cable coaxial semirrígido:

En el otro extremo de la tira, deberá terminarla correctamente, por lo que con una resistencia de 50 ohmios a tierra.

Sin un NA (¡desafortunadamente son muy caros!) también puede determinar la impedancia característica generando un pulso, alimentando eso a la tira, y verificando con un osciloscopio (en el punto de alimentación) si el pulso se refleja. Si terminaste la tira correctamente no verás ningún reflejo. Hice esto hace muchos años, pero eso no fue con una tira de PCB sino con un cable COAX de aproximadamente 10 metros. Lo cual descubrí que era de 75 ohmios en lugar de los 50 que esperábamos. Es posible que su tira de PCB sea un poco corta para esta prueba de pulso, pero tal vez sea posible si tiene un generador de pulso rápido y un osciloscopio rápido (BW alto) disponible.