测量阻抗

电器工程 阻抗 终止 LVDS
2022-02-01 09:54:15

我正在设计和构建在低压差分信号 (LVDS) 总线上使用 100Mb/s 的电路。其中一些信号需要在手工制作的电缆上的 PCB 之间传输。问题是我无法验证电缆和端接的质量。

如果我是百万富翁,我会得到一个昂贵的示波器或矢量网络分析仪。但如果做不到这一点,有什么方法可以测量反射信号或电缆的阻抗吗?

(我有一个 150MHz 的带宽,500MSPS 的可用范围)。

补充:有关电线数据的信息,取自ET1200数据表。

Ebus 波形

补充:还有 21 小时。赏金的最后机会。任何人都可以建议一种快速而肮脏的方法来测量阻抗吗?也许是某种桥梁,我可以将电缆与已知的良好电缆进行比较?

3个回答

你不必花一百万美元就可以得到一个像样的 VNA。由于您具有构建电路的技能,因此您可以以大约 400 美元的价格自己构建一个。在过去的几个月里,我一直在构建N2PK VNA 。您不需要任何特殊工具,只需要稳定的手和良好的焊台。有一个活跃的Yahoo Group,在文件部分有很多已完成的项目。我从Digikey采购了大部分零件,还有一些来自MouserMiniCircuits我也一直在我的网站上写下我的进展。

这是我能想到的最便宜的。

定向耦合器图

首先,您需要一个射频合成器。如果没有,请让您的数字信号输出纯方波(使用时钟信号或从数据线发送 1010...),然后使用低通或带通滤波器将其转换为纯方波-ish 正弦波。

在源和被测电路之间,连接一个定向耦合器,其方向是使耦合输出得到反射信号,而不是源信号。

现在将射频功率检测器连接到定向耦合器的耦合端口。现在您可以使用万用表测量反射信号中的功率。

如果您使用 Minicircuits,您可以以 150 美元左右的价格购买定向耦合器和功率检测器,或者您可以在 EBay 上以更低的价格找到这些部件。

这种方法会出现各种各样的错误,因为你没有校准它的设备。定向耦合器的方向性将限制您可以测量的最小反射系数。但是,如果您调整终端以最小化功率检测器输出的电压,您可能接近优化匹配。

编辑

应该补充一下,既然您在谈论 LVDS,那么您大概是在谈论差分线路和差分终端。这意味着对于这个方案,您需要在测试仪器和 DUT 之间安装一个平衡不平衡转换器。这是另一个潜在的错误来源。

在我看来,最明显的做法是构建一个具有可变频率的振荡器(或多谐振荡器,具有方波),并查看电缆另一端的信号是否可以接受衰减。

但首先您应该定义一些维度: 100 Mb/s 是整体带宽还是仅针对有效负载?您应该首先将其转换为信号频率(以赫兹为单位),然后检查电缆的长度以确保其长度合适。

我认为当你有一个假设要检查时,这些措施是有意义的,否则你将不知道如何处理结果。