高頻量測參數 HDMI高頻量測分析
 高頻量測的意義
 n 當電子電路的操作頻率愈來愈高，電子組件的電氣特性就愈難掌握。當組件尺寸或整體電路尺寸與操作頻率所對應的波長相比大于一比十時，線路的電感與電容值，或是組件的寄生效應甚至材料特性等，隨操作頻率增加而被突顯出來。因此一條走線不再是一個單純的連接線， 組件也不再由一個單純的理想值所決定； 而得由許許多多的等效電路來表示。此時便無法用電表量得一個單純的值， 而須以較高頻的電磁特性或傳輸線理論(transmission line theory)來加以分析。
 開路&短路
 n 開路（Open）：是指電路中兩端點不連接任何組件或產生斷路，其開路兩端點的電流為零，信號無法繼續通過 。
 n 短路（Short）：是指電路中兩端點直接接觸或零電阻值的路徑，其短路兩端點的電位差為零。
 標準負載（Load）
 n 標準負載（Load） ：是指電路中兩端點連接一負載，其負載與所輸入之值匹配，輸入端經由負載的傳輸沒有反射，高頻的訊號也就不會失真或變形。
 駐波比
 n 該值表示同軸傳輸線反射品質的另一種方式，最大電壓和最小電壓的比值就是駐波比。
 n 其計算公式如下：
 如果負載等于參考電壓的話（Z0 = ZL），駐波比是 ” 1 ”。
 如果負載是斷路或短路的話，駐波比會趨近于 ” ∞ ” 。
 衰減（α，Attenuation）
 n 是指輸出端功率（Pout）比入射功率（Pin），降低了多少。（并且以dB的型式表示）其計算公式如下：
 n 依美國ASTM-D-4566-94標準，量測溫度應在周圍室溫20±2℃下執行。若無法此溫度量測，而改在其它合理溫度下量測，則需進行溫度補償，以求得20℃時量測
 所得到的數據。溫度補償的公式如下：
 αT = 在T○C時所量到的衰減。
 T = 量測時的溫度。
 α20 = 補償到20○C的衰減。
 波速比（Velocity of Propoagtion）
 n 反映絕緣介電物質阻礙高頻訊號波的傳遞的現象，傳播速度與光速的百分比（%）。因此傳播速度主要是由中心導體和被覆之間的絕緣物質的介電系數（εr）來決定。
 n 
 vp：phase velocity (%)
 τd：phase delay (ns)→over LAN cable with length L
 L：cable length (m)
 C：light speed 0.3 m/ns
 傳播延遲（VR，Delay）
 n 是指固定頻率下訊號波，經過固定長度的待測物所需之時間。
 n 傳播延遲時間差（Delay Skew）：是指不同的訊號到達接收端的時間差。可分為：差分對內延遲差（Intra-pair Skew），差分對間延遲差（Inter-pair Skew）兩種。
 串音（Cross talk）
 n 兩線路之間互相干擾的電磁噪聲，而隨著頻率之升高而增加。
 n 近端串音（NEXT）
 n 遠程串音 （FEXT）
 n 輸出入遠程串音（IOFEXT）
 n 等準遠程串音（ELFEXT）
 n 功率和（Power Sum）
 上升時間衰退或頻寬（Risetime）
 n 指訊號通過待測物時波形上升時間衰退的情形，上升時間越長，高頻衰退的越嚴重，可使用的頻寬范圍也就越小。
 n 0.35 = 上升時間衰退（ps）× 頻寬（GHz）
 衰減/插入損耗
 n 衰減/插入損耗：用α表示，是指輸出電壓Vout與輸入電壓Vin相比，信號損耗剩下多少。一般用NA來量測。可由儀器直接量得，并且以dB的型式表示。其計算公式如下：
 α=10lg（Pout/Pin）=20lg（Vout/Vin）
 請思考：α的最大值是多少？
 n 1、串音：用Xtalk來表示，定義了兩線路之間的相互電磁干擾，一般隨信號頻率升高而增加。分為兩大類，可以用NA或TDR來量測，計算公式如下：
 Xtalk=10log（P干擾/Pin）=20log（Vout/Vin）in dB by NA
 ： Xtalk= Vout/Vin in % by TDR
 n 串音主要分為兩大類：
 近端串音——NEXT=20log（Vnear/Vin）in dB or Vnear/Vin in %
 遠端串音——FEXT=20log（Vfar/Vin）in dB or Vfar/Vin in %
 n 請思考：如果Xtalk數值越接近于0dB（或者近100%）時，表示相互電磁干擾情況越少還是越嚴重？
 特性阻抗
 n 傳輸線受其結構的影響，當有一高頻信號傳輸時，導體內各點電壓與電流的特性比。其公式如下：
 n 以上公式成立的條件是：G′、R′很小，且f>>0。
 n 依傳輸信號形式不同，量測出的阻抗可分為以下三種：
 n 單端阻抗（Single Ended）：Zse
 n 差動阻抗（Differential Mode）：Zdiff 
 n 共模阻抗（Common Mode）：Zcom
 依HDMI規定選取的位置不同，量測出的阻抗可分為：
 n （Cable）Differential Impedance—Zdiff（原線材）差動阻抗
 n Connector （Differential）Impedance —Zconn：接頭（差動）阻抗
 n Transition area （Differential）Impedance—過渡區（差動）阻抗
 n 阻抗不匹配會造成高頻信號的反射，從而干擾信號源的接收情況，同時也會造成衰減特性較差。
 傳播延遲時間
 n 傳播延遲時間：是指信號在傳輸線上，由輸入端到達接收端所需時間。依信號形式可分為：
 n 一、單端延遲（Single Ended Delay）
 n 二、差動延遲（Differential Mode Delay）
 n 三、共模延遲（Common Mode Delay）
 傳播延遲時間差
 n 指在不同的信號線上，信號到達接收端的時間差，也就是Delay的差值；常見的Delay可分為兩種：
 n 對內延遲差：是指輸入差分信號下，同一對線內兩導線的Single—end Delay的差值。此參數量測，可在TDR上設定Differential信號，一次直接量得。
 對間延遲差：是指不同對線之間的Differential Delay的差值。此參數是分兩次以上（依線對數而定）量測再計算得到的。