2 什么是TDR?
TDR是时域反射计英文(Time Domain Reflectometry)的第一字母缩写,时域反射计(TDR)用来测量信号在通过某类传输环境传导时引起的反射,如电路板走线、电缆、连接器、背板等。TDR是一种通用的时域测试技术,广泛应用于PCB、电缆、连接器、背板、IC等测试领域。TDR可测传输线的特性阻抗,并显示出每个阻抗不连续点的位置和特性(阻抗、感抗和容抗)。
TDR就是通过向传输路径中发送一个阶跃脉冲信号,阶跃信号将沿着传输线传输,当传输路径中阻抗发生变化, 部分能量就会被反射, 剩余的能量会继续传输,利用仪器观测阶跃脉冲源输入点上的传输线信号,仪器上的波形以时间顺序显示入射和反射传播信号总和。只要知道发射波的幅度及测量反射波的幅度,就可以计算阻抗的变化。同时只要测量由发射波到反射波再到达发射点的时间差就可以计算阻抗变化的位置。
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TDR如何计算阻抗
反射系数ρ等于反射回来的电压除以输入电压,反射发生在阻抗不连续的位置。根据反射原理,可以获得待测位置的阻抗。下面的阻抗计算公式,其中Vreflected及Vincident 分别为反射波幅度及入射波幅度,Z为待测阻抗,Zref为TDR的参考阻抗,通常为50欧姆。从下图公式可以看出,当ρ=0时,待测阻抗为标准阻抗Zref;当ρ=1时,待测阻抗为无穷大,表示开路;当ρ=-1时,待测阻抗为0,表示短路。
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