矢量網絡分析儀關于 PCB 阻抗測試實例分享

更新時間：2025-05-12 點擊次數：619

矢量網絡分析儀關于 PCB 阻抗測試實例分享

PCB 阻抗測試是確保電子設備信號完整性和系統穩定性的關鍵步驟，其主要目的是評估 PCB 上的信號傳輸特性，確保信號在傳輸過程中不會因阻抗不匹配而導致信號衰減、反射或受到干擾。

測試方法包括：時域反射法、駐波比測試法、飛針測試法等，選擇合適的測試方法取決于具體的測試需求、精度要求以及成本預算。隨著技術的不斷進步，更高效、準確的測試手段將持續發展，為 PCB 設計與制造提供更強有力的支持。本期分享的是時域反射法。

測試場景圖

圖 1 現場測試場景圖

被測材料實物圖

圖 2 PCB 阻抗條實物圖

測試原理

當信號傳輸路徑中發生阻抗變化時，一部分信號會被反射，另一部分信號會繼續沿傳輸路徑傳輸。通過測反射波的電壓幅度，從而計算出阻抗的變化；同時，只要測量出反射點到信號輸出點的時間值，就可以計算出傳輸路徑中阻抗點的位置。

PCB 上的微帶線或帶狀線的阻抗主要由其物理尺寸（如線寬、線間距、介質厚度、介電常數等）決定。通過電磁場理論和傳輸線理論，可以計算出理論上的特征阻抗值。常用的計算公式包括微帶線和帶狀線的阻抗公式，這些公式考慮了導體尺寸、絕緣材料的介電常數以及導體與參考平面的距離等因素。

圖 3 阻抗測試原理

測試內容

1.準備測試設備和工具，包括矢量網絡分析儀、測試探頭、固定裝置和測試夾具。

2.安裝測試探頭到待測部分，連接測試設備，設置測試參數。

3.開始測試，觀察測試儀的顯示屏并記錄結果。

經過測試，數據結果如下所示。

友商阻抗測試儀搭配第三方軟件，使用差分探頭進行測試，測試結果如下：

圖4.1 友商測試結果圖

創遠T6+阻抗測試儀，打開TDR功能，使用差分探頭進行測試，測試結果如下所示。

圖4.2 創遠測試結果圖

需要重點關注的是阻抗測試曲線區間內的平均值。

友商的網分阻抗測試儀結果數值為阻抗線 30% 至 70%之間的阻抗平均值；T6+阻抗測試儀結果數值取了某段阻抗測試線的阻抗平均值。

此次數據對比，共測試了15組差分阻抗線，重點對比網分間的測試差異。

測試數據一覽表：

經過測試，創遠與友商阻抗測試儀的差分阻抗值差異小于2 ohm，均符合產品規格書的標稱值。