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矢量網絡分析儀-更可靠的電源配送網絡的阻抗測量儀器 [復制鏈接]

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發表于 2020-1-20 11:08:09 |只看該作者 |倒序瀏覽
關鍵詞: 矢量網絡分析儀

使用矢量網絡分析儀進行阻抗測量需要達到一流的測量精度。R&S®ZNL 能夠測量各類阻抗,且測量不確定度極低,遠優于其他同類產品。


您的任務

在印刷電路 (PCB) 上,用于將電壓調節模塊 (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 的電源配送網絡 (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隨頻率而相較于標稱值降低或增加。PDN 頻率響應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瞬態階段(如在啟動期間或出現動態負載等),從而  將頻率擴展至數百兆赫茲。
在這些頻率下,PDN 的每個互連部件據其物理屬性而用作線圈或電容器,進而傳輸電力。電源路徑可用作傳輸線,并具備相應電感和電容特性。電流經過這些共振結構,通常表示所連接的電路出現問題,例如信號完整性問題和電磁場發射問題等。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。矢量網絡分析儀 (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確度成比例。

注意,即使 PDN 出現 1 mΩ 誤差,也會影響合格/不合格測試的結果。因此,選擇合適的矢量網絡分析儀和測試裝置可以確保低測量不確定度,有助于保障產量,并降低出現誤報的可能性。


傳輸測量的準確度



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°



使用匹配的被測設備、
10 Hz 測量帶寬和 –10 dBm 標稱源功率確定規格。



R&S®ZNL 經過校準的指定傳輸精度(幅度和相位),適用于整個頻譜范圍




低阻抗裝置的阻抗精度(根據適用于整個頻譜范圍的 R&S®ZNL 經過校準的指定傳輸精度進行計算)。–65 dB 至 –90 dB 范圍的相應數據為推測值。

羅德與施瓦茨解決方案

R&S®ZNL 矢量網絡分析儀具備優于同類產品的出色匹配與準確度,并且功能全面,非常適用于實驗室測試臺或戶外測量任務。

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,也能輕松設置測量,并以任意所需格式直觀顯示數據。要執行阻抗測試,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質校準套件進行適當校準,可將阻抗低至毫歐姆范圍的PDN 的測量不確定度降至最低。

摘要

借助 R&S®ZNL 矢量網絡分析儀,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置阻抗測量(從極低阻抗到極高阻抗),且該分析儀的卓越測量精度可確保大部分同類產品無法提供的可靠結果。

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關系(確保正確計算阻抗)

上述借助 R&S®ZNL 矢量網絡分析儀進行電源配送網絡的阻抗測量的應用文章由西安安泰測試整理發布,更多矢量網絡分析儀的選型資料及應用案例可聯系安泰測試免費獲取,安泰提供您選型、樣機演示及試用、售后培訓、維修等一站式服務,讓您選型無憂,售后無煩惱,測試更高效準確。

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