频域响应测试方法（信号完整性频域测试）

概述

信号完整性设计，在电路板设计过程中备受重视。熟悉各类测试方法的特性，按照测试对象的特征和需求，选用合适的测试方法，对于选择方案，验证效果能够大大提高效率。

上篇，我们介绍了时域测试，其中涵盖波形测试、眼图测试、抖动测试、TDR测试、时序测试。

频域测试

本篇，我们进一步介绍频域测试（频谱测试、频域阻抗测试、传输线损耗测试）、误码测试。

01 频谱测试

在开发前期，产品的测试应用较少。然而在后期的系统测试，许多产品必须经历测试过程（如EMC的试验）。通过测试发现一些超标的频点，再使用近场扫描仪（核心仪器频谱仪）。

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EMC Scanner分析电路板上具体的区域频谱超标，从而排查超标的原因。这类设备通常较昂贵，一般机构都不具备条件。因此常规情况下都是在设计前期考虑做好匹配和屏蔽，规避后期测试的结果不达标。

02 频域阻抗测试

目前有许多标准接口如E1（欧洲）/T1（北美）等，目的在于避免太多的能力反射；

需要进行较好的匹配，同时在微波或者射频，互相对接，阻抗都有所要求。通常情况下，需要进行频域的阻抗测试，阻抗测试常用网络分析仪（Network Analyzer），单端输入端口简单，差分输入端口，较为复杂，需要巴伦进行差分和单端转换。

03 传输线损耗测试

• 主要针对长的电路板走线、线缆等，传输距离较远，
• 进行高速信号传输、频域的串扰等，均可以通过网络分析仪来测试。

因此，对于PCB的差分信号或者双绞线，可以使用巴伦进行差分转换单端，或者使用4端口网络分析仪来测试。

误码测试

误码测试通常是系统测试，使用误码仪、部分软件都可以完成测试。或通过两台PC，使用软件，测试连接两台PC间的网络误码情况。

误码测试能够对数据的每一位进行测试，相比其它仪器（如示波器）只是部分时间开展采样，剩下大部分时间都在等待。容易遗漏细节。尤其是低误码率的设备，误码测试需要耗费大量时间，有时耗时一整天，或者几天。

小结

在实际工程应用中，采用综上所述的测试手段，需要根据被测试对象，具体情况具体分析。

有的需要考虑接口、就需要眼图测试、阻抗测试、误码测试等。另外有的普通电路板，可以采用波形测试、时序测试等。若设计的电路有高速信号，可以使用TDR测试，针对高速串行信号、时钟信号灯，还可以采用抖动测试等。

同时，众多的仪器，都可以实现多种测试、像示波器、能够实现时序测试、波形测试、眼图测试、抖动测试等。网络分析仪能够实现频域阻抗测试、传输损耗测试等。综合分析、灵活应用，提高测试效率、及时规避设计中的问题关键。