Cómo medir la impedancia de la traza de PCB

A menos que desee hacer sus propias matemáticas de desincrustación de parámetros S, debe ajustar un 50$\Omega$conector a por lo menos un extremo de la pista. Puede colocar un conector en el otro extremo o un 50 de buena calidad.$\Omega$resistor. Tiendo a usar 2 x 100$\Omega$resistencias en paralelo para menor inductancia de tierra.

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

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

Si solo desea medir la traza y no la vía, entonces tiene más opciones. Hay muchos conectores diseñados para encajar en el borde de una placa. Corte la vía de la placa y coloque el conector en el extremo del trazo en el borde de la placa.

Puedes soldar 50$\Omega$cable coaxial hasta el final de la tira, pero deberá tener cuidado con las longitudes excesivas, las mismas tolerancias para peatones pero es más fácil equivocarse con el cable. No le digas a mi jefe, pero a menudo cortaría un laboratorio 50$\Omega$cable conectado por la mitad, y soldar cada bit a mi placa de prueba, ¡ahorra los conectores de conexión al cable!

Equipo. Un reflectómetro en el dominio del tiempo (TDR) le dará una buena visualización gráfica de la impedancia frente a la distancia. Un analizador de red le proporcionará trazas de 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 lanzaba un pulso por la pista y escuchaba los reflejos. En estos días, un TDR es simplemente un analizador de red con una función FFT para sintetizar el efecto de dicho pulso. Ambos tipos de equipos son muy caros, incluso para alquilarlos por períodos cortos.

Hay muchas maneras en que puede manipular equipos más baratos, y algunas ideas, para realizar mediciones de impedancia, incluso si no es de 1 GHz. Una buena fuente lógica y un 'alcance digital rápido' le darán un 'TDR de pobre'. Un generador de señal, un receptor de medición (un osciloscopio, un medidor de potencia, un analizador de espectro) y varios puntos de derivación para resistencias y un poco más de pensamiento permitirán buenas mediciones de impedancia en el rango de frecuencia de su fuente y receptor.

Lo que necesitas es un analizador de red .

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

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

En el otro extremo de la tira, deberá terminarlo correctamente con una resistencia de 50 ohmios a tierra.

Sin un NA (¡lamentablemente son bastante caros!) también puede determinar la impedancia característica generando un pulso, alimentándolo a la tira y comprobando con un osciloscopio (en el punto de alimentación) si el pulso se refleja. Si terminó la tira correctamente, no verá ningún reflejo. Hice esto hace muchos años, pero no fue con una tira de PCB sino con unos 10 metros de cable COAX. Que descubrí que era de 75 ohmios en lugar de los 50 que esperábamos. Su tira de PCB puede ser 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.