源丈量单元(SMU) 因为其将可编程电源、可编程负载和DMM的功用集成到一台仪器而日益遍及。 可是，大多数工程师仅仅表面上理解了SMU对其测验体系功用和吞吐量的影响。 为了完结削减本钱和测验时刻的最终目标，以下七个技巧可让您更快速、更经济地剖析和验证产品。
1运用示波器监测发动电压
SMU未到达安稳状况就开端丈量会导致不确认的测验成果，但等候过久又会糟蹋名贵的时刻。 这时，您可运用示波器或数字化仪来勘探SMU的输出电平，一起将其连接到待测设备（DUT）以保证等候SMU到达安稳状况开端丈量的时刻不会过短或过长。
图1. 运用示波器或数字化仪勘探SMU的电压输出线，优化丈量质量和时刻。
曩昔检查SMU的输出需求运用配有电压和电流探针的外部示波器。 而PXIe-4139准确体系SMU集成了一个1.8 MS/s数字化仪，避免了运用外部示波器和外部电缆的需求 – 输入功率可直接经过内部通道勘探。 此外，如果在测验过程中发现任何喧闹的电源轨，可以运用数字化仪进行毛病扫除。
图2. PXIe-4139准确体系SMU具有集成的数字化仪，可简化特性剖析和验证过程中输出功率电平的监测。
2评价单位通道价格和丈量时刻
处理高通道数测验要求的一个常见办法是在SMU和待测设备之间添加一个开关或多路复用器。 尽管这种办法比较经济，但会让丈量序列化，大大下降作业功率，因为咱们有必要等候开关到达安稳才干开端丈量。
图3. 针对高通道数运用添加SMU通道可进步出产功率，并大大下降丈量时刻。
模块化SMU通道密度的最新改善极大地下降了SMU体系的单位通道价格。 PXIe-1085 24 GB/s机箱等18槽PXI机箱可以包容多个4通道SMU，比方PXIe-4141准确SMU，在19英寸的测验仪器机架中构成一个68通道体系。 因为选用PXI架构，一切SMU均可同享相同的CPU、触发线和电源，这样不只有助于下降资金本钱，并且可减小出产车间的占地空间本钱。
图4. 高密度PXI SMU可以在单个4U机架内构成高达68 SMU通道的体系。
3创立自界说输出信号以进行高档特性剖析
射频和电源办理芯片往往需求先进的测验办法来保证设备按预期正常作业。 一个典型的比如是测验线性稳压器的电源按捺比(PSRR)。 这需求在直流偏压的基础上叠加一个低电压AC纹波，以保证调节器可以有用地阻挠输出端呈现这个AC纹波。
图5. 输入信号用于剖析线性稳压器的PSRR（线性稳压器的电压由一个直流偏压叠加一个低电压AC纹波组成）。
运用传统SMU时，有必要运用外部沟通电源和外部滤波电路来保证SMU不会损坏。 因为模块化SMU经过软件进行界说且供给硬件守时序列选项，您可以在软件中创立自界说波形以输出包括直流偏压的沟通讯号。 PXIe-4139准确体系SMU具有100 kS/s硬件守时的更新速率，可在低于1 kHz的频率下供给平稳的沟通讯号。
图6. PXIe-4139准确体系SMU等模块化SMU可以运用LabVIEW等软件来编程，以输出自界说波形来满意高档测验需求。
4选用硬件守时的序列
软件守时的序列是快速发动和运转SMU进行自动化丈量的一种有用办法。 可是，关于时刻灵敏序列，软件颤动会大大下降测验体系的确定性。 速度快的另一个优点是可以消除每次丈量上位机和仪器之间的通讯推迟。 而硬件守时的序列则可答应您更改每个过程SMU的各种参数，如输出形式、空地时刻、电流规模和瞬态呼应。
图7. 软件守时序列（灰色）无规律地运转，而硬件守时序列（蓝色）则可确认地履行。
有关硬件守时的序列的更多信息，请参阅NI PXIe-4139设备标准的“丈量和更新时序特性”部分。 NI SMU的另一个优势是可以向其他仪器发送“信号源完结”、“丈量完结”和“序列完结”触发，以同步多个高档测验体系的丈量。
5运用自校准进步丈量重复性
大多数仪器的校准周期是一到两年，而在这段期间，仪器会渐渐偏移校准点。 现代SMU可以以已知信号的丈量值为参阅，比较两个值之间的差后对仪器进行数字调谐来到达校准意图。 尽管这不会延伸校准周期，但的确有助于战胜SMU的时刻和温度漂移影响。
图8. 运用SMU的自校准功用，摒除时刻和温度漂移的影响，进步丈量可靠性和可重复性。
PXIe-4139准确体系SMU和其他NI模块化SMU可运用NI MAX手动自校准，NI MAX是用于拜访和装备NI硬件的免费运用程序。 为了进步可靠性和可重复性，可在测验序列初始化过程中运用LabVIEW的一个函数以编程办法自校准SMU以及任何NI模块化仪器。 欲了解更多信息，请参阅NI PXIe-4139校准程序手册第6页。
图9. 运用LabVIEW中的单个函数以编程办法自校准模块化SMU。
6经过长途感测减小电压降影响
在单步调试稳定电压设置值时咱们不一定总是可以最小化SMU和DUT之间的布线，这会导致电压降和过错的测验数据。 为了减轻这种影响，传统的办法是运用数学公式核算电压降或运用外部数字万用表丈量DUT的电压。 凭借现代SMU技能，您可以运用长途感应线来履行4线丈量，以最少的精力取得最高的质量。
图10. 运用长途感应进步SMU丈量质量。
业界抢先的模块化SMU——PXIe-4139准确体系SMU具有长途感应端子，可进步准确性以及下降测验设置的复杂性。 欲了解更多信息，请阅览NI DC电源供应和SMU帮助文件的长途感应部分。
7针对每个待测设备自界说SMU的瞬态呼应
传统SMU选用固定的模仿电路来装备电源的瞬态呼应或上升时刻。 这种办法一般只供给两种设置（正常和高%&&&&&%）来自界说每个DUT的电源呼应，但并未针对DUT的特性进行优化。 NI PXIe-4139选用了NI SourceAdapt专利技能，以数字办法操控SMU的瞬态特点，可最大极限进步安稳性，减小过冲，并大大缩短测验时刻。
图11. NI SourceAdapt可经过数字调谐SMU电源的呼应速率最大化安稳性、减小瞬变以及缩短测验时刻。
