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Introduzione
Una delle cose più impegnative nella gestione delle tracce del circuito stampato in vari punti è misurare le discontinuità, il valore di impedenza e persino i guasti che possiede.
Poiché l'impedenza di un circuito CA non è simile alla misurazione di una resistenza; quindi, può essere difficile misurarlo con un po' di conoscenza al riguardo e richiede un'ispezione specializzata.
Fortunatamente, con l'aiuto di un Time Domain Reflectometer, noto anche come misura TDR, può semplicemente valutare il valore di impedenza contenuto in una scheda; questo rende più facile per l'esperto determinare se l'integrità del segnale del dispositivo funziona in modo impeccabile.
Di conseguenza, discuteremo tutti i punti essenziali che è necessario conoscere sulle misurazioni TDR; la loro definizione, funzionalità, capacità, aspetti che influenzano la loro accuratezza e le prestazioni del test appropriate. Per imparare tutto questo, continua a leggere fino alla fine!
Introduzione al TDR
Cos'è un Time Domain Reflectometer (TDR)?
Essenzialmente, la responsabilità di un Time Domain Reflectometer (TDR) è relativamente semplice; sono incaricati di determinare i guasti, la lunghezza, le interruzioni, i cortocircuiti e le schiacciature in un cavo.
Il suo concetto di misurazione è piuttosto semplice; il test può essere eseguito con l'ausilio di due (2) componenti, un generatore e un oscilloscopio. Una volta che l'impulso veloce viene inviato attraverso il Dispositivo in prova (DUT), che ora inizierà la valutazione del risultato.
Dopo che il segnale è stato inviato, si può determinare il verificarsi della discontinuità se alcuni degli impulsi ricevuti continuano a ritornare al monitor dell'oscilloscopio. Quindi, la posizione della discontinuità verrà rintracciata nel tempo in cui riflette il segnale ricevuto.
Mentre la sua grandezza può essere determinata attraverso lo stesso segnale riflesso attraverso l'oscilloscopio, la dimensione dopo che colpisce il monitor verrà confrontata con il tipico impulso inviato dal dispositivo sotto test (DUT). Quindi, si può rilevare l'impedenza lungo le tracce.
Tuttavia, anche se il processo è semplice da comprendere, si consiglia comunque di lasciare che un professionista conduca la valutazione per una lettura accurata.
Cos'è un Time Domain Reflectometer (TDR)?
Fattori che influenzano l'accuratezza della misurazione del TDR
In questa sezione, discuteremo diversi fattori che potrebbero potenzialmente influenzare e contribuire alla precisione del sistema di misurazione TDR.
Impedenza di riferimento
Come tutti ormai sappiamo, i test vengono condotti confrontando gli impulsi inviati da prima; quindi, quello ricevuto sarà rappresentato da ohm o rho. Tuttavia, non sarebbe possibile senza riferimento impedenza (Z0) assistenza. Se si testa un dispositivo senza un'impedenza stabile, ciò può influenzare in modo significativo il risultato del coefficiente di riflessione, portando a valori di lettura imprecisi.
Ampiezza del passo e correzione della linea di base
Al giorno d'oggi, la linea di base e gli aumenti di ampiezza sono essenziali nel sistema di monitoraggio perché è in grado di eseguire misurazioni consecutive e ripetitive impeccabili e accurate anche se l'ampiezza possiede derive instabili.
Aberrazioni nell'impulso incidente
Uno degli errori di misurazione è dovuto alle aberrazioni poiché sconvolge il segnale del polso. Pertanto, è essenziale valutare correttamente lo strumento di misura prima di utilizzarlo.
Rumore
È un problema comune ogni volta che si eseguono misurazioni sono i rumori casuali creati dalle variazioni di impedenza. L'attuale strumento dispone ora di un meccanismo che può ridurre tali preoccupazioni; tuttavia, può anche ridurre la velocità di elaborazione del sistema.
Precisione dell'interconnessione
A causa delle interconnessioni e della sonda-DUT, può generare riflessioni induttive; misurare un dispositivo mentre è in corso può influire in modo significativo sui risultati del test. Tuttavia, esiste un modo semplice per affrontare tali preoccupazioni; può essere risolto riducendo la lunghezza della punta della sonda e della punta del terreno.
Perdite nei cavi
Un'altra preoccupazione è che i cavi nelle misurazioni TDR sono troppo lunghi, il che crea letture imprecise dell'impedenza del DUT. Inoltre, il tempo di assestamento e di salita del segnale si riduce man mano che si fa strada attraverso l'estremità inferiore del cavo. Ciò porta a perdite di cavi che possono influire in modo significativo sul risultato. Pertanto, suggeriamo di selezionare una sonda di lunghezza sufficiente, non troppo corta ma non troppo lunga per affrontare tali problemi.
Come funziona un TDR?
In generale, il concetto dei principi di funzionamento della misurazione TDR è semplice; è stato menzionato innumerevoli volte anche prima che arrivassimo a questa parte. Tuttavia, per spiegarlo meglio, l'abbiamo reso in modo compresso per facilitare la comprensione dell'approccio.
Fondamentalmente, le tracce invieranno un impulso di segnale al ricevitore; quindi, verrà riflesso sul dispositivo per la lettura. In questo modo, è possibile rilevare se c'è un problema con l'impedenza attraverso le caratteristiche prodotte dalle curve di riflessione. Per quanto riguarda l'ubicazione della faglia, essa può essere facilmente identificata attraverso il diagramma prodotto con una precisione di 0.3 m.
Diverse misurazioni che TDR può eseguire
Testando una combinazione di più cavi utilizzando l'approccio TDR, un'adeguata apparecchiatura di misurazione dei difetti dei cavi, come i cavi TDR di PCBTok, può individuare la posizione potenziale di un problema. I cavi TDR di PCBTok possono ispezionare anche linee di 15 chilometri. Di seguito vengono quindi visualizzati alcuni dei tipi di cavi supportati.
Alcuni casi di cavi che può misurare sono il cavo coassiale, il cavo schermato, il doppino intrecciato e persino una linea multicablata.
Diverse misurazioni che TDR può eseguire
Test fondamentale per le misurazioni dell'impedenza TDR
Nell'eseguire un test da un tester TDC, il segnale a impulsi verrà inviato al conduttore attraverso un mezzo noto come coupon di prova per misurare le riflessioni mentre passa attraverso quella linea. Una volta che mostra riflessi uniformi e costanti nel monitor, indica che non ci sono o sono nulli riflessi; quindi, facendo risucchiare l'impulso incidente dall'altra estremità della linea.
D'altra parte, se esistono guasti, errori, interruzioni e variazioni di impedenza, l'impulso oi segnali incidenti verranno restituiti alla sorgente di tale trasmissione. Una volta rilevati, verranno confrontati direttamente con i riflessi standard appena prima di essere inviati per il test. In questo modo si può distinguere la discontinuità di impedenza riscontrata sulle tracce. In termini di misurazione della distanza, può essere calcolata attraverso il tempo di ritorno dell'impedenza riflettente.
Come si svolgono le misurazioni dell'impedenza TDR?
Nell'eseguire la misurazione del riflettometro nel dominio del tempo (TDR), è necessario l'uso di due conduttori disposti in una connessione parallela per determinare l'alterazione dell'impedenza durante la valutazione poiché eventuali disturbi di connessione, inclusi interruzioni e guasti, possono potenzialmente influenzare la variazione dell'impedenza che potrebbe portare a problemi. Inoltre, anche un leggero cambiamento nel riflesso verrà mostrato e notificato sul TDR Digitale Display, che facilita l'individuazione e il rilevamento dell'errore nella traccia.
Per quanto riguarda la lettura del risultato, la riflessione e il valore dell'impedenza hanno una relazione diretta. Una volta aumentato il valore della riflessione, aumenterà anche il suo valore di impedenza. Analogamente a una riflessione inferiore, anche il valore dell'impedenza raggiungerà il minimo. Abbiamo la seguente immagine che mostra un grafico di funzionamento TDR di base.
Come vengono condotte le misurazioni dell'impedenza TDR
Tuttavia, analogamente ad altri strumenti di misura, anche le misure TDR hanno i loro limiti. Include il suo tempo di salita minimo. Tuttavia, è fondamentale ricordare che la risposta in frequenza di un segnale è una caratteristica della costruzione del sentiero che non influenza drasticamente la larghezza di banda.
Conclusione
In conclusione, il Time Domain Reflectometer (TDR) è tra i test necessari eseguiti in ogni dispositivo a circuito stampato per garantire che sia esente da guasti, interruzioni e persino cortocircuiti. Tuttavia, esiste una limitazione invisibile su come può funzionare.
In questo articolo è stata discussa la definizione, l'importanza, la funzionalità e persino il processo del test. Quindi, noi di PCBTok sperano sinceramente che attraverso questo articolo si abbia una comprensione significativa del principio del Time Domain Reflectometer (TDR).
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