高速先生在测试夹具这方面见到过各种各样的损耗测试结果，如果让你想象一根只有几英寸的PCB走线加上SMA连接器的最差情况下能达到多大损耗，高速先生测到的结果一定会超乎你的想象！

让大家来猜一猜？PCB走线长度大概为2.5inch，在频率不算很高，就5GHz这个频点上损耗能有多少？1dB，2dB，5db？好，再猜得夸张一点，10dB够了吧？凡是有过一些SI理论或者测试经验又或者是对板材参数有所了解的小伙伴，都会大致对一根只有2.5inch的走线损耗有自己的预期范围。当你们觉得你已经猜到10dB的损耗，连自己都怀疑自己在说什么的时候，高速先生忍不住告诉你，高速先生测过一根2.5inch的走线损耗超过20dB@5GHz。

但是这个的确真实的发生在高速先生面前了。客户自己设计的一款芯片测试夹具板，其中芯片的重要输出管脚通过SMA连接器引出到示波器上进行眼图的测试，速率为10Gbps，也就是基频是5GHz，测试结果发现眼图居然闭合，引出来的走线其实并不长，也就是2.5inch左右。客户还用网络分析仪测试了同样是2.5inch的去嵌走线，也就是我们经常说的2xthru走线，发现损耗竟然大得惊人，就是下面这样的结果。

高速先生看到这个结果的确也感到非常的惊讶，客户也把该夹具板寄过来给我们，我们还没看PCB设计时也先进行了测试，发现的确也是这样的结果。从高速先生看来，5GHz超过20dB的衰减绝对是不正常的，单纯走线的损耗哪怕用最普通的板材也不会有这么大的损耗。

于是我们决定结合PCB设计和测试夹具一起看一下。

我们首先看到PCB设计的2xthru走线就是下面的样子，两端是SMA连接器，中间是2.5inch的走线，感觉没什么特殊的地方。从叠层上看，PCB板子是3mm的板厚。

我们看到走线走到TOP层，然后我们在看看SMA连接器放置的位置，打开丝印层发现，SMA头也是放在TOP层！也就是和走线是同一面的。

看到这里，高速先生已经能想象出损耗超大的原因了。结合测试夹具再看一下，SMA头果然按照丝印的方式一样，焊接在TOP层。最后高速先生再来看一看用到的这款SMA连接器的文档，看到是一款插针式焊接的连接器，针长达到4mm。

搜集到以上的信息之后，高速先生可以把谜底给大家揭开了。

根据模型长的样子和实际焊接的情况，我们画了个如下的示意图，估计大家一看就会明白问题的所在了！

如果像该测试夹具一样，从TOP层进行焊接，而走线又在TOP层的话，整个板厚和SMA连接器的针长都是该信号的stub，只考虑针长的话，stub也达到了4mm。根据我们的反射理论，肯定会对5GHz的信号造成巨大的影响。

为了更直观的证明这个想法，我们用该SMA连接器的模型模拟板上的走线进行了仿真，仿真结果也能很好的和实测对应起来！

后面我们把结论和仿真数据告诉客户，客户表示当时可能没考虑太多信号完整性的问题，只想到了如果走线在TOP层和顺便在TOP层焊接SMA连接器，对于识别走线和测试都比较便利。听到高速先生的结论后才恍然大悟。

事情本来做到这里，就已经很清晰的定位到原因了。高速先生还可以为客户做得更多一点，在目前客户的这个测试夹具上，看看有没有办法在现成的板子上优化好。

我们看到目前信号质量差是因为SMA连接器焊接到表层，STUB达到针长的4mm造成的，如果我们把SMA连接器从底层焊接呢，效果会怎么样？

从反过来之后的模型来看，stub就会变得非常的短，这个时候我们先对这个模型做一个仿真，从仿真结果来看，这根2xthru走线的性能就变得比较理想了。

于是让客户重新把表层的SMA取下来，然后从底层进行焊接，焊接完成进行再次测试后，从芯片引脚发出来经过该夹具的眼图就变得很好了，也验证了高速先生这个临时的方法是非常有效的！

最后总结一下，像本文这个案例，对于10Gbps速率的信号测试而言，本身SMA连接器的选型也是ok的，但是需要注意的是各种stub对信号的影响。像很多朋友之前只会重点关注走线的stub，过孔的stub的影响，但是SMA连接器本身stub的影响更为隐蔽也更为致命，因此大家在设计测试夹具和SMA连接器选型的时候一定要引起足够的重视，特别是应用在更高速的测试夹具的场景下，stub的问题往往都是决定该测试项目成败的关键！

原文标题：【旧文回顾】衰减大得离谱，原因竟然是它！！！

文章出处：【微信号：yes-easy-high-speed，微信公众号：高速先生】