Choisir la sonde de test IPxx la plus appropriée
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Note d'Application
N° 128 Choisir la sonde de test IPxx la plus appropriée |
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| Mesure
de l'impédance
Lorsque l'on mesure une impédance avec un testeur Polar CITS ou plus généralement avec un réflectomètre, le choix de la sonde est important. Cette note a pour objet d'expliquer quelle choix de sonde faire et d'éclaircir certaines confusions qui pourraient exister. |
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| Existe
-t- il une sonde idéale pour toutes les impédances ?
Le meilleur choix est la sonde IP50 (50 ohm). Au fur et à mesure de la lecture de cette note, vous verrez que la sonde IP50 est le bon choix dans plus de 90% des cas.
Pourquoi la sonde IP50 est -elle le bon choix avec des pistes à 93 ohm ? Pour comprendre, il faut d'abord bien assimiler les principes de la mesure par réflectomètrie. Le TDR (réflectomètre) envoie une impulsion le long d'une ligne de transmission. Tout changement d'impédance produira une réflexion d'une partie de l'impulsion vers le TDR. Cela fonctionne comme un radar. Le TDR fait simplement le ratio impulsion envoyée sur impulsion réfléchie. L'impulsion réfléchie aura une amplitude plus grande si l'impédance rencontrée augmente et plus petite si l'impédance diminue. Le calcul de l'impédance est le plus simple et le plus précis lorsqu'il n'y a qu'une réflexion entre le TDR et la piste à tester. Tous les TDR ont une impédance interne de 50 ohm, de même la connexion interne et le câble coaxial de test qui relie la sonde de mesure. Puisque l'instrument offre la meilleure précision en ayant qu'un changement d'impédance entre sa sortie et le circuit à tester; il paraît logique d'utiliser une sonde qui fasse, elle aussi, 50 ohm. |
Les
sondes à pas variable…
Certains coupons de test sont conçus avec différents pas de mesure. Pour des applications en petit volume et en développement, il est possible de surmonter cette contrainte en utilisant une sonde à pas variable, comme la sonde IP50-V. En production, il est recommandé d'utiliser une sonde à pas fixe plutôt qu'une sonde à pas variable. Conçue pour un usage occasionnel, elle n'est pas adaptée à un usage intensif. Dans la mesure du possible, il vaut mieux prévoir des plages de mesure avec un espacement standard, de façon à minimiser le nombre de sondes. POLAR propose une grande variété de sondes et les écartements de palpeurs peuvent être spécifiés à la commande, sans supplément de coût. |
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Pourquoi n'y a-t-il pas de fil de masse
plus long avec la sonde ?
Les systèmes de test d'impédance font des mesures HF. L'impédance de mesure générée par le testeur doit transiter vers le coupon à mesurer sans subir de dégradations. Le système de test est de 50 ohm, possède une impédance interne de 50 ohm et utilise des câbles coaxiaux de mesure à 50 ohm connectés à la sonde de qualité à 50 ohm. Le maillon faible de la chaîne de mesure est le point de connexion entre la sonde et le coupon de test. Si les pointes de contact sont trop longues ou pire encore, si l'on ajoute un fil de masse avec grip-fil à la sonde, des oscillations intempestives vont apparaître sur la courbe de test, qui vont dégrader à la fois la qualité de la mesure et sa répétabilité. |
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| Pourquoi
proposez -vous des sondes de différentes valeurs ?
Les sondes de valeur différente de 50 ohm ne doivent être utilisée que pour la mesure de piste courte. Idéalement, il faudrait concevoir des coupons de test avec des pistes de 10 à 15 cm. Si vous pouvez le faire, alors la sonde IP50 suffit. Peut être s'agit-il là de l'aspect le plus confus dans le choix. Les sondes autres que l'IP50 doivent être considérées comme des "sondes pour pistes courtes". Puisque les mesures d'impédance sont basées sur la première réflexion renvoyée vers le TDR, il s'ensuit que pour la mesure des pistes courtes, l'impédance de la sonde doit correspondre à celle de la piste en test, c'est à dire, qu'une IP75 doit être utilisée pour une piste 75 ohm courte. Il est faux de croire qu'il vaut mieux mesurer une piste de 65 ohm avec une sonde IP75 "parce qu'elle a une impédance plus proche de l'impédance à mesurer". |
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Mesures différentielles
Vous pouvez employer une paire de sondes simples, mais la solution idéale est de prendre une sonde IPD100. La raison principale est l'espacement des plages de mesure et une grande variété d'écartements sont en usage. Une fois encore, il faut essayer de standardiser l'écartement sur vos coupons de test pour éviter la multiplication des sondes. En interne, la sonde IPD100 est constituée de 2 lignes 50 ohm sans couplage et fonctionne comme une paire de sondes IP50. Si l'on soigne la conception du coupon, on peut effectuer des tests sur lignes simples et sur lignes différentielles, en sélectionnant les options appropriées du CITS. Cela permet d'augmenter la productivité sur des coupons de test contenant à la fois des lignes simples et différentielles. |
| Plus
d'informations ? Pour plus d'informations sur la mesure d'impédance contrôlée, contactez: martyn.gaudion@polarinstruments.com |
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