Taal wijzigen
Introductie
Een van de uitdagende dingen bij het omgaan met printplaatsporen op verschillende punten is het meten van de discontinuïteiten, de impedantiewaarde en zelfs fouten die deze bevatten.
Omdat de impedantie van een AC-circuit niet vergelijkbaar is met het meten van een weerstand; Daarom kan het een uitdaging zijn om het te meten met een beetje kennis ervan, en vereist het gespecialiseerde inspectie.
Gelukkig kan hij met behulp van een Time Domain Reflectometer, ook wel TDR-meting genoemd, eenvoudig de impedantiewaarde beoordelen die een bord bevat; dit maakt het voor de expert gemakkelijker om te bepalen of de signaalintegriteit van het apparaat feilloos functioneert.
Als gevolg hiervan zullen we alle essentiële punten bespreken die u moet weten over TDR-metingen; hun definitie, functionaliteit, mogelijkheden, aspecten die de nauwkeurigheid ervan beïnvloeden, en de juiste testprestaties. Om dit allemaal te leren, lees verder tot het einde!
Inleiding tot TDR
Wat is een tijddomeinreflectometer (TDR)?
In wezen is de verantwoordelijkheid van een Time Domain Reflectometer (TDR) relatief eenvoudig; zij zijn verantwoordelijk voor het vaststellen van de fouten, lengte, breuken, kortsluitingen en breuken in een kabel.
Het meetconcept is vrij eenvoudig; de test kan worden uitgevoerd met behulp van twee (2) componenten, een generator en een oscilloscoop. Zodra de snelle puls door het te testen apparaat (DUT) wordt gestuurd , begint de beoordeling van het resultaat.
Nadat het signaal is verzonden, kan worden vastgesteld of er sprake is van discontinuïteit als een deel van de ontvangen pulsen blijft terugkeren naar de oscilloscoopmonitor. Vervolgens zal de locatie van de discontinuïteit worden opgespoord gedurende de tijd dat deze het ontvangen signaal reflecteert.
Hoewel de omvang ervan kan worden bepaald via datzelfde signaal dat door de oscilloscoop wordt gereflecteerd, wordt de grootte nadat het de monitor raakt, vergeleken met de typische puls die werd verzonden door het Device Under Test (DUT). Daarom kan men de impedantie langs de sporen detecteren.
Niettemin wordt het, ook al is het proces eenvoudig te begrijpen, toch aanbevolen om de beoordeling door een professional te laten uitvoeren voor een nauwkeurige meting.
Wat is een tijddomeinreflectometer (TDR)?
Factoren die de meetnauwkeurigheid van TDR beïnvloeden
In dit gedeelte bespreken we verschillende factoren die mogelijk van invloed kunnen zijn op en bijdragen aan de nauwkeurigheid van het TDR-meetsysteem.
Referentie-impedantie:
Zoals we inmiddels allemaal weten, worden de tests uitgevoerd door de eerder verzonden pulsen te vergelijken; de ontvangen puls wordt vervolgens weergegeven in ohm of rho. Dit zou echter niet mogelijk zijn zonder de hulp van een referentie- impedantie (Z₀ ) . Als men een apparaat test zonder een stabiele impedantie, kan dit de reflectiecoëfficiënt aanzienlijk beïnvloeden, wat leidt tot onnauwkeurige meetwaarden.
Stapamplitude en basislijncorrectie
Tegenwoordig zijn de basislijn en de amplitudeverhogingen essentieel in het monitoringsysteem, omdat het in staat is foutloze en nauwkeurige opeenvolgende en repetitieve metingen uit te voeren, zelfs als de amplitude onstabiele driften vertoont.
Afwijkingen in de incidentpuls
Eén van de meetfouten is te wijten aan de aberraties, aangezien hierdoor het pulssignaal wordt verstoord. Daarom is het essentieel om het meetinstrument goed te evalueren voordat u het gebruikt.
Geluid
Het is een veelvoorkomend probleem bij het uitvoeren van metingen: de willekeurige geluiden die worden veroorzaakt door de impedantievariaties. Het huidige instrument beschikt nu over een mechanisme dat dergelijke zorgen kan verminderen; het kan echter ook de verwerkingssnelheid van het systeem verminderen.
Verbindingsnauwkeurigheid
Dankzij de onderlinge verbindingen en probe-to-DUT kan het inductieve reflecties genereren; Het meten van een apparaat terwijl dit aan de gang is, kan de testresultaten aanzienlijk beïnvloeden. Niettemin bestaat er een eenvoudige manier om dergelijke problemen aan te pakken; dit kan worden opgelost door de lengte van de sondetip en de grondtip te verkleinen.
Kabelverliezen
Een ander punt van zorg is dat de kabels in TDR-metingen te lang zijn, waardoor onnauwkeurige metingen van de DUT-impedantie ontstaan. Bovendien wordt de bezink- en stijgtijd van het signaal korter naarmate het zich een weg baant door het onderste uiteinde van de kabel. Dit leidt dus tot kabelverliezen die het resultaat aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Daarom raden we aan een sonde te selecteren met voldoende lengte, niet te kort maar ook niet te lang, om dergelijke problemen aan te pakken.
Hoe werkt een TDR?
Over het algemeen is het concept van de werkingsprincipes van de TDR-meting eenvoudig; het werd talloze keren genoemd, zelfs voordat we dit gedeelte bereikten. Om het echter beter uit te leggen, hebben we het op een gecomprimeerde manier gemaakt, zodat u de aanpak gemakkelijker kunt begrijpen.
Kortom, de sporen zullen een signaalpuls afgeven aan de ontvanger; vervolgens wordt het teruggekaatst naar het apparaat om te worden gelezen. Op die manier kan men detecteren of er een probleem is met de impedantie via de karakteristieken die door de reflectiecurven worden geproduceerd. Wat de locatie van de fout betreft, deze kan eenvoudig worden geïdentificeerd via het geproduceerde diagram met een nauwkeurigheid van 0.3 m.
Verschillende metingen die TDR kan uitvoeren
Door een combinatie van meerdere kabels te testen met behulp van de TDR-aanpak, kan geschikte meetapparatuur voor kabeldefecten, zoals de TDR-kabels van PCBTok, de potentiële locatie van een probleem vaststellen. De TDR-kabels van PCBTok kunnen zelfs lijnen van 15 kilometer inspecteren. Daarom worden hieronder enkele van de ondersteunde kabeltypen weergegeven.
Sommige kabelgevallen die het kan meten zijn de coaxkabel, afgeschermde kabel, twisted pair en zelfs een meerdradige lijn.
Verschillende metingen die TDR kan uitvoeren
Fundamentele test voor TDR-impedantiemetingen
Bij het uitvoeren van een test vanaf een TDC-tester wordt het pulssignaal naar de geleider gestuurd via een medium dat bekend staat als een testcoupon om de reflecties te meten terwijl het door die lijn gaat. Zodra het uniforme en constante reflecties op de monitor vertoont, geeft dit aan dat er geen of geen reflecties zijn; waardoor de invallende puls wordt opgezogen door het andere lijnuiteinde.
Aan de andere kant, als er fouten, fouten, verstoringen en impedantievariaties bestaan, zullen de puls of de invallende signalen worden teruggestuurd naar de bron van die transmissie. Zodra ze worden gedetecteerd, worden ze direct vergeleken met de standaardreflecties vlak voordat deze ter test werden verzonden. Op die manier kan men de impedantie-discontinuïteit onderscheiden die op de sporen wordt aangetroffen. Wat het meten van de afstand betreft, kan deze worden berekend aan de hand van de terugkeertijd van de reflecterende impedantie.
Hoe verlopen de TDR-impedantiemetingen?
Bij het uitvoeren van een tijdsdomeinreflectometermeting (TDR) zijn twee parallel geschakelde geleiders nodig om de impedantieverandering tijdens de meting te bepalen. Eventuele verstoringen in de verbinding, zoals breuken en defecten, kunnen namelijk de impedantievariatie beïnvloeden en tot problemen leiden. Bovendien zal zelfs een kleine verandering in de reflectie zichtbaar zijn op het digitale display van de TDR, waardoor het gemakkelijker is om de fout in het meettraject te lokaliseren en op te sporen.
Wat de resultaatmeting betreft, hebben de reflectie en de impedantiewaarde een directe relatie. Zodra de waarde van de reflectie toeneemt, zal de impedantiewaarde ook stijgen. Net als bij een lagere reflectie zal de impedantiewaarde ook het laagste bereiken. We hebben de volgende afbeelding met een eenvoudige TDR-bewerkingsgrafiek.
Hoe worden de TDR-impedantiemetingen uitgevoerd
Niettemin hebben TDR-metingen, net als andere meetinstrumenten, ook hun beperkingen. Het omvat de minimale stijgtijd. Toch is het van cruciaal belang om te onthouden dat de frequentierespons van een signaal een kenmerk is van de spoorconstructie die de bandbreedte niet drastisch beïnvloedt.
Conclusie
Concluderend is de Time Domain Reflectometer (TDR) een van de noodzakelijke tests die op elk printplaatapparaat worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat het vrij is van fouten, breuken en zelfs kortsluitingen. Er bestaat echter een onzichtbare beperking aan de manier waarop het kan presteren.
In dit artikel is de definitie, het belang, de functionaliteit en zelfs het proces van de test besproken. Wij van PCBTok hopen dan ook oprecht dat u door dit artikel een goed begrip hebt gekregen van het principe van de Time Domain Reflectometer (TDR).
Als u op zoek bent naar een betrouwbare en gerenommeerde fabrikant om TDR-metingen voor uw apparaat uit te voeren, raden we u aan te kiezen voor een fabrikant met uitgebreide ervaring in de sector, zoals PCBTok; we zijn al meer dan tien jaar actief in deze sector, we zijn volledig uitgerust met geavanceerde technologieën en we beschikken over deskundig en bekwaam personeel om uw zorgen op te lossen.
Neem direct contact met ons op om gebruik te maken van onze geweldige aanbiedingen; bij PCBTok hebben we altijd de beste aanbiedingen!
