阻抗转化探头的制造资料在实验室很简略得到。在处理低阻抗电路的问题时,阻抗转化探头可以完成一些很有用的丈量。包含杂散的判别。丈量一个电路的50阻抗点时,该探头在约400khz到1ghz的频率规模内十分有用。
该射频阻抗转化器由一个sma连接器顺次串联一个电容电阻和一段较短的半刚性同轴电缆组成。半刚性同轴电缆充任该阻抗转化器的探头,如图1所示。sma连接器经过规范sma电缆连接到一个频谱分析仪。该转化器的中心阻抗(1k)使它在低阻抗(比方50)电路中不会对电路发生明显影响。
为使电路坚持杰出的作业状况,挑选阻值与电路阻抗比为20:1的电阻。所挑选的耦合电容要确保其自谐振频率是作业频带的中心值,确保相对于所挑选电阻值呈现为低阻特性。本规划挑选1000pf电容和1k电阻,封装尺度均为0603。
图2是阻抗转化探头作业在400khz到1ghz的频响特性,平整度是1db。由此发生的丈量差错远远低于处理毛病时(比方放大器作业毛病)所面对的大于10db的典型差错。此外,去掉同轴电缆,直接用电阻作为探针时可将该转化器的最大作业频率扩展到1.9ghz。
这种方法可以减小转化器在挨近3ghz处的谐振,当然,这种转化器很简略损坏,但它可以阐明同轴电缆的寄生效应对频响特性平整度的影响。较短的同轴电缆可提供杰出的rf功能,而较长的同轴电缆则有更多的焊接外表,可加强机械强度,对这两者进行权衡后,咱们把图1中的同轴电缆长度选为11mm。
假定50的低阻抗电路与1k中心阻抗组成一个简略的50/1050的分压器,那么在sma连接器处丈量的功率电平理论上应该比探头处的功率电平低-26.4db。该一点与图2所示400khz到1ghz频率规模的呼应曲线中的频率呼应是将探头跨接在一个校准后的信号发生器输出端的50电阻上的丈量成果。
此外,假定探头的1k阻抗与频谱分析仪的50阻抗相加后再与电路的50阻抗并联,这样在抱负的情况下,该探头对50的负载电路做丈量时对被测电路只要-0.2db的影响。
为了拼装一个图1所示的转化探头,首要切开一小块带有sma隔层连接器和50微带传输线的印刷电路板。接着在微带线上小心肠切开几个缝隙,将1000pf电容和1k电阻相串联焊接在缝隙处。电容和电阻均为0603封装。再截取一段11mm长、直径为0.086的半刚性同轴电缆。
同轴电缆的中心导体一端显露2.5mm,另一端显露2mm。显露2mm的那一端即为探针部位。除掉同轴电缆下面微带线mm中心导体的一端曲折并焊接在接近电阻的微带线上。
接下来,用焊料填充在导体外侧与金属地层之间,固定同轴电缆。运用很多的焊料将同轴电缆牢牢固定在印刷电路板上。如有必要,可利用覆铜层跨接。再将一小段中心导体与同轴电缆平行作为探头的接地端。最终在转化探头的探针和接地端各加一小滴焊料,以便与所测电路坚持杰出的触摸。