如何降低測試系統開關噪聲(04-100)

　　纜線比較

　　選擇合適的纜線類型是一個主要的系統設計功能，在兩個屏蔽間具有絕緣的雙屏蔽同軸電纜或3線電纜，能提供抗噪聲耦合的最大保護。因為噪聲電流流經外層屏蔽，信號返回電流流經內層屏蔽，這使得兩個電流不流經一個公共阻抗，并不產生噪聲耦合。

　　帶屏蔽地的同軸電纜在1個點，能提供對電容拾取噪聲的真正有價值的保護。在1MHz以上，沿同軸纜屏蔽表面的趨膚效應勢必會在影響噪聲電流流經屏蔽外部，信號返回電流將流經屏蔽內部。在DC-VHF頻率(30MHz~300MHz)，同軸電纜的阻抗比較一致。

　　雙絞線和屏蔽雙絞線適合于幾百KHz的應用。然而，幾百KHz以上，這類電纜易于信號損失。屏蔽雙絞線在較低頻率，其性能可與同軸電纜相比。除非同在平衡電路中，非屏蔽雙絞線抗電容拾取噪聲的能力較弱。然而，它對磁拾取具有有效的抗噪聲度。

　　保持經過連接器的信號完整性

　　只要有可能，應該保持信號及其屏蔽能經過連接器。隔離的BNC連接器近乎理想，因為為屏蔽是連續的保持電纜隔離和阻抗。

　　但是，這樣的連接器在測試系統中往往是不現實的，因為測試系統需要較高密度的連接器。在這種情況下，高電平和低電平信號應該經分離連接器運行。若它們必須經同一連接器運行，則它們放置在相隔盡可能遠處，用接地線放置在它們之間以增強隔離。

　　通過分離引腳的連接器，必須保持屏蔽。連接所有的屏蔽到單引腳或連接器外殼會形成地環路并使屏蔽電流流經個別屏蔽之間。

　　纜線線束和連接器準則

　　DUT和開關系統之間的接口為噪聲進入測試系統提供方便通路。為避免此問題應遵從下列準則：

　　纜線線束

　　·高電平和低電平引線不應共享同一纜線線束。

　　·在系統中不應該破壞屏蔽的完整性。

　　·對于低頻，應該隔離屏蔽以避免在系統其地點接地。

　　連接器

　　·在連接器中應該分離高電平和低電平引線。

　　·接地線應該盡可能放置在信號引線之間。

　　·任何未用的連接器引腳應放置在信號引線之間，并應接地。

　　·每個纜線屏蔽應有自身的連接器引腳通過電接器。

　　結語

　　在測試系統中為了得到精確的測量，保持信號完整性是極其重要的。最好的方法是抑制噪聲和保持噪聲耦合最小。根據DUT、測試儀器，開關和其他元件及連接器的輸入和輸出特性，仔細關注合適的接地和屏蔽可以做到這點。

　　對于當今高性能系統，小的誤差可能導致顯著的噪聲。適中的頻率和幅度是相當容易路由和測量的，但必須注意避免地環路。對于高頻和低電平信號需要特別注意開關類型和開關配置，以保持整個系統中信號完整性。■(益林)