为测验电子和机电器材规划开关体系所遇到的问题和规划产品本身相同多。跟着器材中高速逻辑的呈现以及与更活络模仿电路的衔接，使得下降测验开关体系中的噪声比曾经任何时候愈加重要。
本文所述的噪声下降技能原则是针对信号频率低于300MHz、电压低于250V、电流小于5A和电压乘赫兹积小于107。
任何新式测验体系都用许多信号和电源线来仿真和丈量DUT（待测器材），并有各式各样的开关进行主动衔接。通用测验体系结构示于图1。操控总线示于图中左面。模仿、数字和电源总线作为垂直线对示于不同子体系后边。
开关是整个体系的中心，互连许多测验点到丈量仪器和路由信号、电源到DUT。简直一切模仿和数字信号以及电源经过开关体系。
假如规划不留意，开关体系或许是丈量差错之源。有时是莫明其妙的差错。其原因是简略的，许多的互连一般互相紧靠着，这为噪声耦合供给满足的时机。每个噪声问题都有一个噪声源，以某种方式耦合到接收机，顺次对噪声灵敏。
处理噪声问题有3个过程
有必要辨认噪声源；
有必要确认接收点；
有必要确认耦合办法。
至于开关体系中的内部噪声源可由下列原因发生：驱动开关的电路，开关上的热不安稳性，来自体系中其他导体的耦合噪声和体系外部所发生的噪声。
来自邻通道的噪声耦合到丈量通道，对信号完整性是一个要挟。耦合噪声的最重要的原因是电导耦合，共阻抗耦合以及电场和磁场。
别的，某些体系对来自电动作、热耦噪声、电解动作，热电效应和导体运动引起的噪声灵敏。开关体系电路也对来自无线电、电视和其他无线播送的电磁辐射灵敏。
用机械规划可使热不安稳性最小，确保继电器中的一切接触点得到在引脚线中相同的温度梯度，或用闭锁继电器使热安稳度最小，只需有或许，就选用闭锁继电器，闭锁继电器绕组被鼓励仅仅瞬时，一般15“20ms使继电器触点传输和闭锁。从而使热发生源削减，而关于选用非闭锁电枢继电器来讲，这是首要的热发生源。
恰当地屏蔽和接地技能可有用地处理硬连线体系中的许多噪声耦合问题。可是，当信号有必要挑选开关到示波器、计数器或其他丈量仪器时，问题变得严峻了。
许多状况下，噪声源是体系中的邻通道串扰。在简化的等效电路（图2）中，开关体系中的大多数寄生电容跨接在断开触点和附近导通通路之间。好像任何电容那样，噪声耦合是面积和间隔的函数。所以，下降耦合的简略办法是开关和导线互相之间的别离。
可是，期望添加开关密度，在一个较小的封装内能供给更多才能。当今被测体系趋于更杂乱和具有更多的点线。所以，测验工程师面临添加元件密度和一起添加通道间间隔的困难。
在某种状况下，对一个噪声问题的处理计划，对待不同的噪声问题或许会下降计划的有用性。有必要很好的了解噪声源、耦合办法和噪声接收器，以便对这些要素做恰当的折衷考虑。
依据经历，导线直径40倍的物理别离间隔将衰减噪声8dB左右。导线间更大的别离简直没有影响。
树形开关别离互相的开关列，这关于下降大体系中杂散断开开关电容是适当有用的，这种杂散电容是衔接体系中未用并联继电器所引起的。如图2所示，树形开关置在左面H、L、G线和左面16通道的3列之间。引进的继电器与输入继电器串联可下降这种杂散电容。
关于16通道多路开关，这种串联开关装备能有用地下降丈量电路的杂散电容。这使串扰小、丈量树立时刻快。
T形开关
T形开关是把一切未用通道与丈量总线阻隔，用低电容通路到地。这种阻隔是在单导线上完成的，在信号通路中刺进2单个的的接点。结果在高频具有杰出的通道间信号阻隔。
T形开关原理阐明示于图3。图中所示上面的源VN与负载电阻断开，这是由于开关A和B是新断开的，开关C是闭合的。因而，开关的T部分有用地并接到地。可是，在另一个方位具有相应触点的下部源VS衔接到负载R2。
下降开关电容和耦合噪声的另一办法是使开关和开关触点空隙大或使触点面积特别小。例如，Agilent 876A同轴SPDT开关在其开关动作中使用十分长的接入。这使断开触点空隙最大。此开关是封装在精细的金属壳中，以确保大于18GHz的信号完整性。
最佳化接地
应相同注重体系其余部分的规划，接地和屏蔽可处理大部分的噪声问题。不合理的接地或许是首要的噪声源。一个有用的接地体系有必要使从两个或多个电路流经公共地阻抗的电流所发生的噪声电压最小，并防止生成对磁场和地电位差灵敏的地环路。
虽然接地有许多或许的原因，但两个最一般的原因是供给安全和为信号电压供给一个等电位基准。供给安全地，使得仪器机箱之间的阻抗损坏和电源线的高压线经低阻抗通路到地。这样的地总是在零电压电位。信号地能够或不是在零电压而能够认为是电路或体系的等电位电路基准点，或电流回来到源的低阻抗通路。
首要，确认是抱负地的规范阐明。第二着重IR压降的现实，这可发生在地平板内并耦合噪声进入信号导线。
规划合理的体系将具有信号通路和确认的回来通路，由于这两个通路关于作业体系是根本的。可是，往往疏忽了回来通路。
规划欠好的回来通路可改动依靠联系。改动回来通路可呈现接连问题，并发生不期望噪声。
在大多数体系中，关于体系的不同元件需求别离地回来通路。低电平信号地应该与硬件地和有噪声的地（如继电器和马达地）别离。在灵敏体系中，别离信号地为低电平和数字地，防止较高电平，较多噪声的数字信号耦合到低电平信号线。
若AC电源散布在整个体系，则电源地应该衔接到扣壳或硬件地。单地基准点应该用于低电平作业。别的，地电平的任何不同将在信号通路中呈现出噪声。
如图4所示，若仪器的低端接地（Z2=0），则ECM直接跨接在Rb，它是与输入信号串联，可是，浮置的仪器低端（见图4）使Z2添加到较大的值，并构成电压分压器，这可下降丈量通路噪声大约Rb/Z2倍。
单点地体系
单地不是单点便是多点。单点地能够并联或串联。为了防止噪声耦合，最符合需求的接地办法是串联地。这也是最廉价和最简单连线的，所以最广泛选用。
关于非关键性使用，串联地作业令人满意。最关键性电路应放置在最靠近主地址。
在高频，约束并联单点衔接地选用。地导线电感添加地阻抗，而几个并联地导线会引起它们之间的电容耦合。跟着频率的增高，状况会愈加严峻，在满足高的高频，接地线将好像天线并幅射噪声。一般，接地线的长度应小于波长的1/20，以防止幅射和坚持低阻抗。
多点地体系
多点地体系用在高频，在多点地体系中，来自一切电路的一切地电流流经公共地阻抗。一般，衔接电路到最近的可用的低阻抗地平板，这往往是体系机壳。
地平板的低阻抗是由于它的较低的电感所造成的。到地平板的衔接有必要尽或许短以使电路和地之间的阻抗最小。
频率低于1MHz，一般单点地体系是较好的；10MHz以上，多点地体系是最好的。关于1”10MHz，若最长的地回来长度小于波长的1/20，则可选用单点地体系。假若这是不或许的，则应该选用多点地体系。
缆线比较
挑选适宜的缆线类型是一个首要的体系规划功用，在两个屏蔽间具有绝缘的双屏蔽同轴电缆或3线电缆，能供给抗噪声耦合的最大维护。由于噪声电流流经外层屏蔽，信号回来电流流经内层屏蔽，这使得两个电流不流经一个公共阻抗，并不发生噪声耦合。
带屏蔽地的同轴电缆在1个点，能供给对电容拾取噪声的真实有价值的维护。在1MHz以上，沿同轴缆屏蔽外表的趋肤效应必然会在影响噪声电流流经屏蔽外部，信号回来电流将流经屏蔽内部。在DC-VHF频率（30MHz“300MHz），同轴电缆的阻抗比较共同。
双绞线和屏蔽双绞线适合于几百KHz的使用。可是，几百KHz以上，这类电缆易于信号丢失。屏蔽双绞线在较低频率，其功能可与同轴电缆比较。除非同在平衡电路中，非屏蔽双绞线抗%&&&&&%拾取噪声的才能较弱。可是，它对磁拾取具有有用的抗噪声度。
坚持经过衔接器的信号完整性
只需有或许，应该坚持信号及其屏蔽能经过衔接器。阻隔的BNC衔接器近乎抱负，由于为屏蔽是接连的坚持电缆阻隔和阻抗。
可是，这样的衔接器在测验体系中往往是不现实的，由于测验体系需求较高密度的衔接器。在这种状况下，高电平和低电平信号应该经别离衔接器运转。若它们有必要经同一衔接器运转，则它们放置在相隔尽或许远处，用接地线放置在它们之间以增强阻隔。
经过别离引脚的衔接器，有必要坚持屏蔽。衔接一切的屏蔽到单引脚或衔接器外壳会构成地环路并使屏蔽电流流经单个屏蔽之间。
缆线线束和衔接器原则
DUT和开关体系之间的接口为噪声进入测验体系供给方便通路。为防止此问题应遵照下列原则：
缆线线束
高电平和低电平引线不该同享同一缆线线束。
在体系中不该该损坏屏蔽的完整性。
关于低频，应该阻隔屏蔽以防止在体系其地址接地。
衔接器
在衔接器中应该别离高电平和低电平引线。
接地线应该尽或许放置在信号引线之间。
任何未用的衔接器引脚应放置在信号引线之间，并应接地。
每个缆线屏蔽应有本身的衔接器引脚经过电接器。
结语
在测验体系中为了得到准确的丈量，坚持信号完整性是极其重要的。最好的办法是按捺噪声和坚持噪声耦合最小。依据DUT、测验仪器，开关和其他元件及衔接器的输入和输出特性，细心重视适宜的接地和屏蔽能够做到这点。
关于当今高功能体系，小的差错或许导致明显的噪声。适中的频率和起伏是适当简单路由和丈量的，但有必要留意防止地环路。关于高频和低电平信号需求特别留意开关类型和开关装备，以坚持整个体系中信号完整性。
