在许多测量中，与被测设备(DUT)的连接非常重要，它可以从根本上决定我们得到的数据是否正确，结果是否有用或可能具有误导性。本文重点介绍了需要考虑的一些主要事项。为了说明这些观点，我们以DC-DC变换器评估板为例。
如果我们的电路将是一个更大系统的一部分，在印刷电路板上布置，那么所有的连接都将以走线、平面和过孔的形式在印刷电路板上进行。偶尔，我们可能在最终应用程序中使用连接器，但评估板设计人员选择的连接器很可能与我们最终使用的连接器不同。那么我们应该从评估板上的连接器和连接中期待什么呢?评估板的“好”连接器和连接是什么?
有一件事是肯定的:我们不应该期望我们稍后在应用程序中使用的那种连接和连接器，因为有许多可能的应用程序，每个应用程序都可能需要不同的解决方案。相反，评估板应该关注待演示电路的需求。为了说明这一点，首先我们来看看直流-直流转换器评估板[1]上的电源输入和电源输出连接图1中,它们是小炮塔。
图1: 3A DC-DC转换器的评估板(由德州仪器提供)。
我们可以用焊丝或鳄鱼夹把这些炮塔连接起来。该评估板上的开关模式DC-DC转换器的最大输出电流为3A。整个电路布置在1“x 1.25”(约25毫米x 32毫米)印刷电路板上。小电流不需要，而且非常小的电路板尺寸不允许，使用大的连接器。在这个评估板上，选择使用相同的小金属塔用于所有连接:沿着左边缘和底部边缘有两个塔，每个塔用于电源输入和功率输出，右上方的三个塔是信号连接:它们是Enable, PowerGood和SoftStart/Track引脚。正如在[2]中所示，这些连接非常适合连接电源，负载甚至矢量网络分析仪来测量稳压器的输出阻抗，最高可达几MHz频率。如果我们想测量跨电源连接的输出电压纹波，可以使用相同的塔。或者，我们也可以测量炮塔旁边的1210尺寸47uF陶瓷电容器。然而，在后一种情况下，我们需要接受失真，我们需要了解如何正确解释数据[3]。
举个例子，图2比较输出纹波波形同时测量跨输出塔(蓝色走线)和跨输出电容(红色走线)。我们可以切换电缆和/或示波器输入，我们可以很容易地说服自己，测量幅度的差异是真实的，表明在输出电容上我们测量到的纹波电压要低得多。请注意，该测量故意不显示输出端的高频突发噪声，因为测量带宽被限制在大约20 MHz。正如在[3]中所解释的那样，电容周围的寄生物与平面结构的其余部分形成了滤波器，并且依赖于输出电容的开关频率和阻抗最小值的相对位置，我们可以得到大范围的放大或衰减。在这个特殊的例子中，我们得到了显著的衰减，因为图3， 1.5 MHz开关频率高于阻抗最小值。
图2:在两个不同位置测量输出纹波电压。
图3:测量变换器的输出阻抗，并标记开关频率。
对于小电流dut的输出阻抗测量，塔架提供了方便的连接:在塔架上，我们可以在电路板的两侧焊接电线和电缆。我们还需要确定测量的频率范围。对于DC-DC转换器，我们需要查看由转换器确定的频率范围。如果我们将测量频率范围扩大到开关频率的十倍左右，我们应该涵盖大多数实际应用。将频率范围进一步向高频延伸并没有真正意义，因为在高频，我们最终的叠加和布局将决定阻抗。
图4显示输出纹波电压测量的设置。DUT由三节AA电池组成的电池组供电。负载由一个可调的国产电流接收器提供，其中与电流成正比的电压显示在数字万用表上。示波器是一个USB供电的四通道数据采集盒，由德州仪器提供。输入和输出电源连接以及用于输出纹波测量的同轴电缆都焊接到小金属塔上。使用相同的设置来测量输出阻抗数据图3不同之处在于，第二根同轴电缆也被焊接到输出连接上，示波器被矢量网络分析仪取代。
有一些测量——如果我们想要执行它们——可能需要对评估板进行一些更改。我们可能想要做的一个简单的修改是将输出电压调整为不同的直流值。一些评估板具有跳线可选输出电压设置，例如，一个例子显示在图5。所示的板图1不提供此选项，但我们仍然可以通过改变输出分压器中的电阻来改变输出电压。这个小的评估板也缺少用于测量回路稳定性的连接。为了增加这个功能，我们可以在适当的位置手工焊接引脚头插座。引脚间距为100mil的接头的结果如图所示图6。
图4:设置和连接测量输出纹波横跨金属塔。
图5:跳线输出电压可选。
图6焊接在评估板上的引脚头插座，用于增益相环稳定性测量。
图7给出了在被测设备上测量的具有代表性的增益相位图图1所示的修改图6。蓝色的轨迹是增益幅度，其刻度在左纵轴上;红色的轨迹是相位，其刻度在右垂直轴上。两个彩色点表示交叉频率(37,752 Hz)和相位裕度(44.2度)。
图7:以4.5V输入电压、1.2V输出电压、1A直流负载电流测量的增益相环稳定性图。
测量的频率范围为1khz至1mhz，受几个因素的限制。首先，我们并不需要增益幅度非常高或非常低的图。从稳定性的角度来看，单位增益(零dB)是最重要的。通常在低频时，增益幅度很高，这给了我们良好的负载调节(除非我们故意有有限的直流输出电阻，称为电压定位，有时也称为下垂或负载线)。在频率标度的另一端，远高于交叉频率，增益(应该)非常低。我们应该对增益幅度跨越单位的中频范围感兴趣，以确保增益不会徘徊在单位以下，而不是单调下降，没有多个零dB交叉。
如果我们考虑在更高的频率下测量评估板的性能，同轴连接器将提供所需的可重复性和稳定性。然而，正如上面所指出的，高频行为很少与我们的用户几何形状匹配，因此我们不应该担心DC-DC转换器评估板的高频行为。
引用:
[1] AN-1691 LM20143评估板，http://www.ti.com/general/docs/lit/
[2]“评估评估委员会!”Quietpower专栏，http://www.electrical-integrity.com/Quietpower_files/Quietpower-37.pdf
[3]“不要测量跨电容器的PDN噪声!， " Quietpower专栏，http://www.electrical-integrity.com/Quietpower_files/ Quietpower-23.pdf
