如何用LOTO示波器TDR方法测试电线长度?
TDR也就是时域反射(Time-domain reflectometer),它可以通过观察导线中反射回来的电信号波形对导线长度进行测量,或者对传输导线的阻抗特性进行分析评估。
我们经常会碰到的TDR的典型应用一种是检测地下铺设的电缆的故障点位置,还有就是PCB高速信号走线的阻抗匹配分析。我们使用LOTO示波器的OSCH02型号,利用一些简单的随手可以找到的材料,测试一下电线的长度,演示一下TDR的原理和实测效果,以便大家直观理解。
就像一条水渠,如果充足的一股水流突然从水渠的入口涌进来,水波沿着水渠向前传播,当传到水渠的尽头没有渠道可以继续前行的话,会激起一个反弹的水波,又沿着水渠原路反向传回来。我们在水渠的开头会检测到这个回波。从水流涌入水渠入口,到水渠入口检测到反弹的回波,这个时间差乘以水流速度就是渠道长度的2倍。电信号在导体中传播是类似的道理。
如图所示,我们先不接被测线缆,直接测一个陡峭的上升沿信号,会在示波器上得到一个简单的上升沿波形。图中我们用的是一个400K的方波信号,这个边沿不是特别陡峭,不过还可以,也是我这边最方便得到的一个阶跃上升沿。真正要做专业点的TDR测试,是需要用更陡峭的边沿的,至少使用快速阶跃二极管做一个陡