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01 为什么在面包板上玩射频？
方便，当然还是方便。面包板是进行一些电子线路实验构建电路方便的平台。多用于普通数字电路和模拟电路。一旦涉及到高频电路，面面包就有很多方面不太适合了。
那么到底哪方面不适合？对于高频信号在面包板上的表现形式到底如何？下面通过一些简单的测试来回答这个问题。
02 实验器材
实验器材包括有以下几个方面：
1. 频谱仪
这里使用了一台 DSA815 频谱仪，它具有“Trace”功能，可以用于测量一些系统的频率特性。
▲ DSA815 频谱仪
DSA815 还有具有联网功能，可以通过网络读取它的数据，这样便于分析。比如下面就是从 DSA815 读取的数据通过 Python 绘制的频谱图。
▲ DSA815 读取的数据
2. 面包板
测试的面包板就是下面这种普通的使用所使用的面包板。
▲ 小型面包板
03 初步信号测试
1.DSA815 输出信号
设置 DSA815 TG 输出 0dbm 信号。在它的 TG 输出端口增加 50Ω的电阻负载。使用示波器测量 50Ω上的波形。此时设置频率范围是：10~150MHz。
▲ TG 输出信号施加在 51Ω负载电阻，使用示波器测量输出信号波形
输出波形的峰峰值（指的是中间高频部分，不包括非常低频的那部分的突出峰值）为 532mV。
▲ 测量 TG 输出电压波形
根据信号的峰峰值 Vpp=0.532V，可以算出此时的其他参数：
- 信号的峰峰值 Vpp = 0.532V;信号的有效值 Vrsm = Vpp/2/sqrt(2) = 0.188V 信号在 50Ω上的功率 P50=0.708mW 输出功率的 dBm：PdDm = log10(P50*1000)*10 = -1.5
2. 频谱仪 TG 输出与输入在面包板上相连
将 DSA815 的 TG 输出如输入端口通过直插线在面包板上相连，看一下他们之间的耦合信号的情况。
（1）通过同轴电缆连接器直接相连
这种情况反映了 DSA815 本身在 TG 输出信号的频谱。
▲ 直接相连所得到频谱图
（2）通过面包板直接相连
通过连接线将射频信号在面包板上相连。两个插针相距 200mil（即两排插孔）。
▲ 通过面包板直接连接
此时对应的 DSA815 测量的频谱特性为：
▲ 直接相连下，频谱图
下面将两个曲线对比，会发现他们有区别但相差不超过 2.5dBm.
▲ 对比直接相连与在面包板上相连对应的频谱曲线
（3）在面包边上错位不相连
A. 底线相连
两个接头仅仅是底线相连，信号线左右分开。
下面的曲线表明，面包板上对于输入信号线在仅仅底线相连情况下，仍然有近 -37dBm 的功率耦合。
▲ 底线信号对应的输出频谱曲线
B. 信号线相连
仅仅将同轴电缆中的相连，底线分开。对应的信号功率频谱如下：
▲ 信号线相连，底线分开使得频谱
C. 信号线相距不同位置
将输入信号与输出信号在面包板上相距一定位置，测量他们之间的耦合关系。
下图是 DSA815 的输出与输出在面包板上相距 21 格是对应的位置。
▲ 两个信号线在面包板上相距 21 格的位置
测量输入输出之间的耦合关系如下图所示。可以看出。面包板在不同的频率范围内对具有不同的耦合关系。在 40MHz, 115MHz 左右出现了两个峰值。而对于 20MHz 以内， 65MHz~90MHz,大于 135MHz 的频谱耦合强度就弱了。
由此可见，对于普通低于 20MHz 之内的电路实验，面包板还是可以提供非常优良的隔离绝缘环境的。
▲ 在相距 21 格的位置，输入输出之间的频谱特性
下面是测量输入输出之间相距的距离（100mil 为单位），每相差一格测量所对应的频谱曲线。从 1 到 21 。距离越远，面包板的的信号耦合强度月底。
▲ 相距不同距离输入输出之间的耦合频谱
04 结论
对于在面包上所做的高频电路实验，需要克服的是面板版内的信号耦合问题。对于低于 20MHzy 以下的信号。在相距一格之内的射频耦合强度小于 40dB。这对于大多数的数字和模拟线路实验都是允许的。
对于处在 40MHz，110MHz 左右的高频信号，班内的耦合强度很高。特别是在相距 1 格的情况下，对于 40MHz 左右的信号，相互之间耦合损耗只有 10 多个 dB，这就有可能使得很多数字信号和模拟信号产生较大的干扰。
