不同同轴线缆的带宽测试
新买了个小示波器,自带信号输出的功能,因此可以比较方便地测试设备的频率响应。以下测试在此基础上进行。
随着电子、信息、通讯技术的发展,互连电缆作为传输媒质,越来越广泛地应用于各种机电设备、通信网络系统。电缆自身虽然并不会主动对环境产生干扰,但随着使用频率地提高,电缆的电磁兼容性也周其连接的设备仪器一样,日益成为突出的问题。
1.测试步骤
接线如图,信号源同时输出接两条不同的同轴线到示波器1通道和2通道。然后1作为参考输入,2作为参考输出,测量整个系统的频率响应。扫频范围从100Hz到20MHz。
图中蓝色线缆是PCB PIEZOTRONICS公司生产的同轴线,采用低噪声线缆,线缆参数可以在这个链接查到,BNC接头是AMPHEONEL 15875。
图中黑色线缆是几块钱电子大楼的产品。
2.测试结果
由于两条线缆价格差太多了,我更倾向于蓝色线缆是准确值,因此把测试的频响特性认为是黑色线缆的频响特性(实际上是两者的频响特性之差)。
从上面的图可以看到,黑色线缆对信号是有一定的衰减的,即同样的信号源给两条同轴线,2通道的信号明显小于1通道。并且两条线交换位置结果不变。
同时,在频率增加到1MHz以后,黑色线缆对信号幅值的衰减作用逐渐明显,并在约13MHz下达到衰减峰值。在相位方面,一直呈现超前状态。
然后随着频率增加,幅值衰减作用减弱,相位稳定在180度左右。
将频率从3MHz到20MHz细化重测,结果如下。同轴线缆整体呈现一个带阻滤波器的特性。
3.结论
虽然是简单测试,但是很容易看到,不同同轴线缆对信号的影响作用很大。而同轴线缆又是测试测量最常见的材料之一,在进行低频测试时,同轴线缆的影响可以忽略。但随着被测信号带宽的增加,一定要考虑同轴线缆对测试结果的作用。