
隨著高速通訊技術的演進,磁性元件在 LAN、Balun、PoE 等應用中的性能要求日益嚴苛。尤其在 GHz 級頻率下,元件的插入損耗、回波損耗與共模抑制比(CMRR)等參數,對系統穩定性與訊號完整性有決定性影響。
然而,這些參數的準確性,往往取決於測試校正方法的選擇與執行。本文將深入探討各種 VNA 校正技術的原理、差異與適用情境,並以等效電路模型分析其對 LAN/Balun 測試結果的影響,最後分享 LinkCom 的實務彙整策略。
在高頻磁性元件的測試與設計中,等效電路不只是理論模型,更是工程師理解元件行為的語言。
磁性元件本身並非單一功能體,而是由多個電氣特性組合而成——包括耦合電感、漏感、雜散電容、共模阻抗等。這些參數在高頻環境下會產生複雜的交互作用,影響訊號傳輸、阻抗匹配與能量轉換效率。
透過等效電路模型,我們可以:
更重要的是,等效電路提供了一種「可逆思考」的能力——當測試結果異常時,工程師可以回溯模型,判斷是設計問題、制程偏差,還是測試方法本身的誤差。
在 LAN 變壓器與 Balun 的應用中,這種模型化思維尤其重要。因為這些元件的性能不僅影響訊號品質,更牽動整體系統的穩定性與抗干擾能力。接下來我們就從校正方法的原理開始討論:
📐 校正方法原理解析
| 校正方法 | 原理簡述 | 優點 | 限制 | 適用情境 |
| SOLT(Short-Open-Load-Thru) | 利用已知阻抗標準件建立誤差模型 | 校正快速、設備通用 | 對 fixture 結構敏感,需精准標準件 | 一般 PCB 測試、低頻磁性元件 |
| TRL(Thru-Reflect-Line) | 利用傳輸線特性建立相位與反射誤差模型 | 適用高頻、可補償 fixture 誤差 | 需設計專用校正結構,準備成本高 | 高頻 Balun、差分線路測試 |
| LRM(Line-Reflect-Match) | 以匹配負載與反射建立誤差模型 | 適合非對稱結構 | 校正精度受 match quality 影響 | 非標準連接器或特殊封裝元件 |
| De-embedding | 利用 S-parameter 模型移除 fixture 影響 | 可還原組件真實性能 | 需準確建模,誤差易累積 | 封裝組件、模組化測試 |
🔍 等效電路視角下的測試影響
以 LAN 變壓器與 Balun 為例,其等效電路通常包含:
不同校正方法對這些參數的量測準確度影響如下:
| 測試參數 | 敏感組件 | 校正方法影響 | 備註 |
| 插入損耗 | 耦合電感、漏感 | SOLT 易低估損耗,TRL較準確 | 高頻段尤為明顯 |
| 回波損耗 | 雜散電容、阻抗匹配 | SOLT 對 fixture 敏感,易誤判匹配品質 | 需搭配 de-embedding |
| CMRR | 共模阻抗、繞線對稱性 | TRL 可準確量測差分反射 | Balun 設計關鍵指標 |
| 相位偏移 | 線路拓樸、寄生參數 | TRL/LRM 可補償相位誤差 | 影響高速訊號完整性 |
🧠 LinkCom 的測試策略彙整
在 LinkCom,我們依據產品頻率範圍與封裝形式,制定分層測試策略:
我們相信,測試不是驗收的最後一步,而是設計邏輯的一部分。 唯有理解「為什麼這樣測」,才能真正設計出「值得被測」的磁性元件。
📣 結語:讓測試成為設計的起點
高頻磁性元件的測試,不只是儀器操作,更是設計思維的延伸。 LinkCom 將持續推動技術透明與測試標準化,協助客戶在 LAN、Balun、PoE 等應用中,打造更穩定、更高效的磁性元件架構。
👉 歡迎聯絡我們,一起探索磁性元件的設計邏輯與測試深度。 www.linkcom.com.tw