PCB的阻抗和損耗對于高速信號的傳輸至關重要，為了對這么復雜的傳輸通道進行分析，我們可以通過傳輸通道沖擊響應來研究其對信號的影響。 深圳鴻洋泓-pcb鉆咀套環廠家為大家分享：

　　電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)響(xiang)應(ying)可以(yi)通過傳(chuan)輸(shu)一個(ge)窄(zhai)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)得到(dao)(dao)。理想(xiang)的(de)(de)(de)窄(zhai)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)應(ying)該是(shi)寬度無限窄(zhai)、比較高幅(fu)度的(de)(de)(de)一個(ge)窄(zhai)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)，當這(zhe)個(ge)窄(zhai)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)沿著傳(chuan)輸(shu)線傳(chuan)時，脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)會(hui)被(bei)展(zhan)寬，展(zhan)寬后(hou)的(de)(de)(de)形(xing)狀和線路(lu)的(de)(de)(de)響(xiang)應(ying)有關。從數學上來說，我(wo)們可以(yi)把通道的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)響(xiang)應(ying)和輸(shu)入(ru)信(xin)號卷(juan)積得到(dao)(dao)經通道傳(chuan)輸(shu)以(yi)后(hou)信(xin)號的(de)(de)(de)波形(xing)。沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)響(xiang)應(ying)還可以(yi)通過通道的(de)(de)(de)階躍響(xiang)應(ying)得到(dao)(dao)，由于階躍響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)微分就是(shi)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)響(xiang)應(ying)，所以(yi)兩(liang)者(zhe)是(shi)等價的(de)(de)(de)。 

　　看(kan)起來(lai)我們好像找到(dao)了解決問題的(de)(de)(de)(de)方法，但是，在真實情況下，理想窄的(de)(de)(de)(de)脈沖或(huo)者無限(xian)陡(dou)的(de)(de)(de)(de)階躍信號是不(bu)存在的(de)(de)(de)(de)，不(bu)僅難以(yi)產生(sheng)而且(qie)精度(du)不(bu)好控制，所以(yi)在實際(ji)測(ce)試中更多地是使用正弦(xian)波進(jin)行(xing)測(ce)試得(de)(de)到(dao)頻域響(xiang)應(ying)，并通過相應(ying)的(de)(de)(de)(de)物理層測(ce)試系統軟件得(de)(de)到(dao)時域響(xiang)應(ying)。相比其(qi)它(ta)信號，正弦(xian)波更容易產生(sheng)，同時其(qi)頻率(lv)(lv)和(he)幅度(du)精度(du)更容易控制。矢量(liang)(liang)網(wang)絡分析(xi)儀VNA（vector networkanalyzer）可(ke)以(yi)在高(gao)達幾十GHz的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)范(fan)圍(wei)內(nei)通過正弦(xian)波掃頻的(de)(de)(de)(de)方式準確測(ce)量(liang)(liang)傳(chuan)輸通道對不(bu)同頻率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)反射和(he)傳(chuan)輸特性，動(dong)態范(fan)圍(wei)達100dB以(yi)上，所以(yi)現代在進(jin)行(xing)高(gao)速傳(chuan)輸通道分析(xi)時主要會(hui)用矢量(liang)(liang)網(wang)絡分析(xi)儀去進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)(liang)。 

　　被測系統對于不同頻率(lv)正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)(de)反射(she)和(he)(he)傳輸(shu)(shu)特(te)性可(ke)以(yi)用S參數(shu)（S-parameter）表(biao)示(shi)，S參數(shu)描述的(de)(de)(de)(de)是(shi)被測件對于不同頻率(lv)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)(de)傳輸(shu)(shu)和(he)(he)反射(she)的(de)(de)(de)(de)特(te)性。如果我們能夠得(de)到傳輸(shu)(shu)通(tong)道對于不同頻率(lv)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)(de)反射(she)和(he)(he)傳輸(shu)(shu)特(te)性，理(li)論上(shang)我們就(jiu)可(ke)以(yi)預測真(zhen)實的(de)(de)(de)(de)數(shu)字信號經過(guo)這個傳輸(shu)(shu)通(tong)道后的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，因為真(zhen)實的(de)(de)(de)(de)數(shu)字信號在頻域上(shang)看可(ke)以(yi)認為是(shi)由很(hen)多不同頻率(lv)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)弦波(bo)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)。 

　　對(dui)于(yu)一(yi)(yi)個單端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)線來(lai)說(shuo)，其(qi)包(bao)含4個S參數(shu)：S11、S22、S21、S12。S11和(he)S22分(fen)(fen)別反映的(de)(de)(de)是1端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)和(he)2端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)對(dui)于(yu)不同(tong)(tong)頻(pin)(pin)(pin)率正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)反射特性(xing)，S21反映的(de)(de)(de)是從1端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)到2端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)頻(pin)(pin)(pin)率正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)特性(xing)，S12反映的(de)(de)(de)是從2端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)到1端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)頻(pin)(pin)(pin)率正(zheng)弦波(bo)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)特性(xing)。對(dui)于(yu)差(cha)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)(shu)線來(lai)說(shuo)，由于(yu)共有4個端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)，所以其(qi)S參數(shu)更復雜一(yi)(yi)些，一(yi)(yi)共有16個。一(yi)(yi)般情況(kuang)下會使用4端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)甚至更多端(duan)(duan)(duan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)矢量(liang)網絡(luo)分(fen)(fen)析儀(yi)對(dui)差(cha)分(fen)(fen)傳(chuan)輸(shu)(shu)線進行測量(liang)以得到其(qi)S參數(shu)。 

　　如果得到了被測差分(fen)線的16個S參(can)數，這對差分(fen)線的很多重(zhong)要特性就(jiu)已經得到了，比如說SDD21參(can)數就(jiu)反映(ying)了差分(fen)線的插(cha)入損耗特性、SDD11參(can)數就(jiu)反映(ying)其回(hui)波損耗特性。 

　　我(wo)們還可以(yi)(yi)進一步通過(guo)(guo)對(dui)這些S參(can)數做(zuo)過(guo)(guo)反FFT變(bian)換得(de)到(dao)更多信(xin)息(xi)。比如對(dui)SDD11參(can)數變(bian)換得(de)到(dao)時(shi)域(yu)的(de)(de)反射(she)波(bo)(bo)形(xing)（TDR:Time DomainReflection），通過(guo)(guo)時(shi)域(yu)反射(she)波(bo)(bo)形(xing)可以(yi)(yi)反映(ying)出(chu)被(bei)測傳輸線上的(de)(de)阻(zu)抗變(bian)化(hua)情況。我(wo)們還可以(yi)(yi)對(dui)傳輸線的(de)(de)SDD21結果做(zuo)反FFT變(bian)換得(de)到(dao)其沖擊響應(ying)，從(cong)而預測出(chu)不(bu)同數據速率的(de)(de)數字(zi)信(xin)號(hao)經過(guo)(guo)這對(dui)差分線以(yi)(yi)后的(de)(de)波(bo)(bo)形(xing)或者眼圖。這對(dui)于(yu)數字(zi)設(she)計工程師都是些有(you)用的(de)(de)信(xin)息(xi)。 

　　由此可(ke)見，用矢量網(wang)絡(luo)分析儀（VNA）對(dui)數字信號的(de)傳(chuan)輸(shu)通道進(jin)行(xing)測量，一方面借鑒(jian)了射頻微波的(de)分析手段，可(ke)以在幾十GHz的(de)頻率(lv)范圍(wei)內得到比較準確的(de)傳(chuan)輸(shu)通道的(de)特(te)性；另一方面，通過對(dui)測量結果進(jin)行(xing)一些(xie)簡單(dan)的(de)時(shi)域變換，我們就(jiu)可(ke)以分析出通道上的(de)阻(zu)抗變化、對(dui)真實(shi)信號傳(chuan)輸(shu)的(de)影響等(deng)，從而幫助數字工(gong)程師在前期(qi)階段就(jiu)可(ke)以判斷出背板、電纜、連接(jie)器、PCB等(deng)的(de)好(hao)壞，而不必等(deng)到信號出問題時(shi)再(zai)去匆忙應(ying)對(dui)。