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2025/07
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如何使用矢量網絡分析儀E5071C進行差分測試
隨著高速數字信號和射頻技術的發展,差分信號傳輸因其優良的抗幹擾性能被廣泛應用於各種高速通信係統、電源管理、電路板設計等場合。為了確保差分器件(如差分濾波器、差分放大器、差分線對等)在目標頻率範圍內具有良好的性能,工程師需要采用準確、可靠的測試手段進行表征和驗證。
矢量網絡分析儀(Vector Network Analyzer, VNA)是高頻器件測試中的重要工具,它通過測量網絡的S參數,能夠精確分析射頻信號在網絡中的傳播和反射特性。Keysight E5071C 是一款常見的通用VNA,支持多端口、多通道操作,可靈活配置以支持差分測試。
在射頻和高速信號係統中,差分信號由一對互為反相的信號組成,理想狀態下其共模分量為零。差分測試不僅關注差模信號的傳輸(Differential Mode),還需分析共模行為(Common Mode),以及它們之間的相互轉換,這些行為在設計高速互連、濾波器、連接器和放大器時非常關鍵。
差分S參數描述了上述信號行為的各種轉換關係,常見的差分參數包括:
· Sdd21:差模傳輸參數(Differential-to-Differential)
· Scc21:共模傳輸參數(Common-to-Common)
· Sdc21 / Scd21:差模與共模之間的轉換(Mode Conversion)
要測量這些參數,需要先對VNA進行端口分配及模式轉換,形成差模與共模的激勵與響應。
Keysight E5071C支持使用端口映射進行差分分析(例如1/2端口為一對差分,3/4為另一對)
茄子视频懂你更多APP下麵來介紹使用E5071C進行差分器件測試和分析的操作方法。
1. 設置測試的主要參數:測試頻率範圍,中頻帶寬,測試功率等。
(1) 測試頻率:分別點擊設備麵板stimulus區域的start按鍵、stop按鍵,進入起始頻率和終止頻率的設置界麵,使用數字小鍵盤輸入需要的頻率範圍,比如1GHz~2GHz範圍。
(2) 中頻帶寬:降低中頻噪聲會降低測試設備的底噪,但是設備的測量速度也會變慢,所以需要根據實際需求進行選擇,一般可以設置1kHz的中頻帶寬,兼顧測量速度和噪聲抑製,點擊前麵板的AVG按鍵,進入對應菜單後進行if bandwidth中頻帶寬的設置。
下麵是選擇中頻帶寬的邏輯和建議值:
測試需求 | 推薦 IFBW | 說明 |
快速預覽、調試 | 10 kHz ~ 100 kHz | 快速掃描,結果大致可參考 |
精細測量、圖示 | 1 kHz ~ 10 kHz | 平衡速度與噪聲 |
高動態範圍需求 | 10 Hz ~ 100 Hz | 增強隔離度或深陷測量能力 |
非常高精度要求 | 1 Hz ~ 10 Hz | 抑製噪聲,識別微弱信號 |
(3) 測試功率:茄子视频懂你更多APP根據自己器件的工況去設置,對於大多數無源器件,可以設置-10dBm的測試功率,點擊sweep setup按鍵,進入菜單後選擇power,進行功率設置。
2. 進行設備校準,根據自己要用到的端口來進行選擇,比如要測試SE-Bal器件,用到三個端口,就可以做三端口校準。如果要測試Bal-Bal器件,就做四端口校準,具體校準的方法按照常規的校準方法測試就可以。
3. 進行差分轉換布局。
(1) 設備默認是單端的測試,茄子视频懂你更多APP需要將它改為差分的測試。點擊analysis按鍵,進入分析設置菜單,選擇fixture simulator進入,選擇topology-device-SE-Bal,設置為單端-差分的結構。
(2) 並且設置1端口為單端,2、3端口為差分。
(3) 茄子视频懂你更多APP回到上一層界麵,將fixture simulator和balun設置為ON。
4. 選擇測量參數。
茄子视频懂你更多APP根據自己的需求,設置需要測量的參數,點擊meas,然後選擇Sds21,進行測試。如果需要其他的測試項目,也可以選擇多個測試跡線,分別設置meas項目。
以上就是使用矢量網絡分析儀E5071C進行差分測試的全部步驟了,如果您在矢量網絡分析儀E5071C的使用過程中遇到問題,歡迎谘詢茄子视频懂你更多APP,茄子视频懂你更多APP測試科技提供矢量網絡分析儀的免費技術支持18682985902(同微信)。