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凡亿专栏 | 添加测试点,能否提高高速信号质量?
添加测试点,能否提高高速信号质量?

在高速信号传输系统中,工程师必须确保信号质量,以此提高系统稳定性。但是随着信号频率的不断提升,信号完整性(SI)问题日益凸显,反射、串扰、衰减等问题层出不穷。如果在系统中增加测试点,是否会加剧SI问题?

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1、测试点有什么用?

①监控信号状态

测试点允许工程师直接观测到信号在传输过程中的波形、幅度、相位等关键参数,从而及时发现潜在问题;

②故障排查

当信号质量出现问题时,测试点可作为故障定位的重要参考,帮助快速缩小故障范围;

③位置选择

测试点应布置在信号路径中的关键节点,如源端、接收端、及可能产生信号畸变的区域(过孔、弯折处等)。

2、添加测试点,是否影响高速信号质量?

①信号衰减与失真

理论上,添加测试点本身不会对信号质量产生直接影响,因为测试点一般是低阻抗、低容抗,以最小化对信号路径的干扰。

然而,在实际操作中,若测试点设计不当,如采用高阻抗探头、连接不紧密等,都可能导致信号衰减或失真;

②反射与串扰

若测试点引入了不必要的阻抗不连续或耦合路径,可能加剧信号的反射和串扰问题,特别是在高频信号传输中,这些影响尤为显著;

③噪声干扰

测试设备本身可能产生电磁辐射或成为噪声接收天线,从而对高速信号造成干扰。

3、如何提高信号质量?

①优化测试点,确保测试点低阻抗、低容抗等;

②选择具有高带宽、低噪声、高灵敏度的测试设备;

③在PCB设计初期应考虑测试点的布局布线问题;

④利用仿真工具测试/评估测试点。


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