目錄:上海騁利電子科技有限公司>>是德Keysight>>分析器>> E4990A阻抗分析儀
| 產地類別 | 進口 | 應用領域 | 綜合 |
|---|
E4990A 阻抗分析儀具有 20 Hz 至 120 MHz 的頻率范圍，可在寬阻抗范圍內提供出色的 0.045%（典型值）基本準確度，并內置 40 V 直流偏置源，適用于元器件、半導體和材料測量。
5 種可升級的頻率選件：20 Hz 至 10/20/30/50/120 MHz
基本阻抗測量準確度：±0.08%（±0.045%，典型值）
25 m? 至 40 M? 寬阻抗測量范圍（10% 測量準確度范圍）
測量參數：|Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、復數 Z、復數 Y、Vac、Iac、Vdc、Idc
內置直流偏置源：0 V 至 ±40 V，0 A 至 ±100 mA
加快測量速度選件（選件 001，僅適用于 10M/20M/30M/50M 選件）
10.4 英寸彩色 LCD 觸摸屏可顯示 4 個通道和 4 條跡線
數據分析功能：等效電路分析、極限線測試
應用文章
介紹
是德科技的阻抗分析儀是市場上wei一能夠為m到M以及20 Hz到3 GHz頻率范圍內的元件評估提供無yu倫比精度的儀器。揭示高品質組件的真正特性。本應用說明描述了為什么實際特性評估是bi不可少的，以及如何使用阻抗分析儀實現實際特性測量。
目錄
介紹
實物特征評價的必要性
組件的特性
PCB上電路/元件的特性
材料的特性
在充電器上的特性
實際特性測量的阻抗測量能力
阻抗測量儀器
Keysight的阻抗分析儀規格
測量能力的比較
高阻抗測量
低阻抗測量
低D測量
高Q值
測量穩定性
結論
實物特征評價的必要性
本文件中的實際特性是指在頻率、信號電平、直流偏置和溫度等實際條件下，電氣設備、材料和元件的特性。應可靠和準確地知道這些特性。雖然元件符合制造商的規格，但當它們集成到電路中時，它們表現出不同的特性。問題有時是由于制造商提供的標準規格的測試條件與零件使用的實際操作條件不相符。此外，規格中未涵蓋的特性往往影響電路的性能，并可能在不知情的情況下依賴于適當的操作。在大多數情況下，由于測量系統的不靈活性，元件被測試和選擇的條件與元件運行時的條件不同。
設計高質量的電路，必須了解其元器件和印刷電路板在實際工作條件下的特性，即元器件及印刷電路板的特性取決于其使用或測量的條件（頻率、信號電平、溫度等），對于電子器件或元器件的制造商來說，有必要對產品在實際工作狀態下所使用的材料或元器件中所使用的元器件進行評估。
組件的特性
一般來說，電子電路的性能取決于所使用的關鍵元件，選擇合適的元件以符合電路的性能是很重要的，例如在電壓控制振蕩器（VCO）電路設計中，當使用電感-電容（LC）振蕩電路系統時，所使用的電感的Q值會影響振蕩的相位噪聲性能，如果Q值降低（降低），則振蕩輸出的噪聲水平會增加（相位噪音會增加）。
由于電感的Q值隨頻率變化，因此有必要在實際振蕩頻率下測量其特性。
機械諧振器（晶體諧振器、陶瓷諧振器和SAW諧振器等）也用于VCO電路，由于振蕩頻率和頻率可變范圍取決于所使用的諧振器，因此對諧振器的實際性能進行評估是必要的。
所需的測量性能
電感器的準確Q值測量
用于諧振器的寬阻抗范圍（高達幾個M）
PCB上電路/元件的特性
雖然對實際工作條件下的元器件進行表征對于電路設計至關重要，但在研發和質量保證中，表征在寬頻率范圍內工作的電路本身也是至關重要的。
設計電子電路時，首先要設計放大器或濾波器電路等基本電路塊，然后再組裝整個電路，為了縮短開發周期時間，在組裝電路前可以對每個電路塊的特性進行評估，評估每個電路塊或組件的輸入和輸出阻抗是非常重要的，因為這些基本電路塊之間的阻抗應該很好地理解和匹配，必須知道PCB的圖案電感和圖案之間的雜散電容在實際工作條件下的特性。
所需的測量性能
易于接觸安裝在印刷電路上的各種元件/電路塊，可在寬的阻抗范圍內進行精確測量
由于圖案電感和雜散電容非常小（1至1 M），阻抗范圍很寬
應用文章
阻抗測量數據可幫助工程師設計需要特定電阻、電容和電感值才能實現最佳性能的電路和系統。為了最大限度地傳輸功率并減少射頻（RF）設備中的反射，工程師必須使RF鏈中的每個組件的阻抗匹配。
什么是電阻抗？
工程師使用阻抗測量來表征電子電路、元件和材料。在射頻應用中，工程師通常定義阻抗（Z），在矢量平面上以復數表示，作為設備或電路在給定頻率下對交流電（AC）流的總阻抗。工程師根據所需的測試頻率、阻抗參數和優選的顯示參數選擇特定的阻抗測量技術。
本應用說明展示了參考解決方案，其中包括目前可用的產品和已停產和/或過時的產品，以利用Keysight的阻抗測量專長滿足特定應用要求。無論您從事何種應用或行業——從電路設計和信號完整性到制造或生物醫學應用——Keysight均可提供zhuo越的性能和高可靠性，讓您在進行阻抗測量時充滿信心。
本文從阻抗測量的基礎知識開始，首先定義了阻抗和阻抗參數、阻抗測量的基礎知識以及無源元件的理論和自然行為——包括寄生和理想、實際和測量值。
阻抗矢量由實部（電阻，R）和虛部（反應性，X）組成。我們用矩形坐標形式R+jX或極坐標形式表示阻抗的幅值和相位角：|Z|_θ。在某些情況下，使用阻抗的反比證明在數學上是有利的。因此，1/Z=1/（R+ jX) =Y=G+jB，其中Y表示導入、G導和B受力。阻抗測量用歐姆（）為單位，而導納測量用西門子（S）。阻抗被證明特別有用，用R和X的簡單和來表示電阻和電抗的串聯連接。導通率更好地表示并行連接。
反應性有兩種形式:電感（XL）和電容（Xc）。根據定義，XL=2πfL和Xc=1/（2πfC），其中f表示感興趣的頻率，L表示電感和C電容。用角頻率（ω：ω）替換2πf來表示XL=ωL和Xc=1/（ωC）。類似的對等關系也適用于接受和接納。
根據這些定義，應用說明擴展了組件依賴因素（如測試、測試信號電平、直流偏置和溫度）以及常見組件（如電容和電感）的等效電路模型。
如何測量阻抗？
在定義了術語和阻抗參數之間的關系之后，本文介紹了阻抗測量的基本原理。考慮到阻抗的復雜性質，要找到阻抗，我們至少需要測量兩個值。許多現代阻抗測量儀器測量阻抗矢量的實部和虛部，然后將它們轉換成所需的參數，如|Z|、θ、|Y|、R、X、G、B、C和L。
本文詳細介紹了阻抗測量電路模式、測試儀器、三元件等效電路和復雜元件模型以及常用的測量方法，包括：
橋梁阻抗測量
共振阻抗測量
I-V阻抗測量
射頻I-V阻抗測量
網絡分析測量
自動平衡橋阻抗測量
橋式阻抗測量方法在標準實驗室中很常見，它以較低的成本提供較高的精度。然而，橋式阻抵抗測量需要手動平衡，并且只提供較窄的頻率覆蓋范圍，只能使用單臺儀器。
諧振阻抗測量在高Q值時具有良好的Q值精度，但需要調諧才能實現諧振，而諧振阻值測量方法也存在阻抗測量精度低的問題。
I-V阻抗測量可實現對接地器件的測量并兼容探針式測試需求。因此，使用接地器件中的開發人員更喜歡這種方法。然而，使用I-V阻值測量方法時，探針變壓器限制了工作頻率范圍。
射頻I-V、網絡分析和自動平衡橋阻抗測量方法最shi合從事射頻元件表征的工程師。射頻I-V阻抗測量在高頻下具有高精度和寬阻抗范圍（m至M）。不過，與I-V阻抗測量方法一樣，測試頭中使用的變壓器限制了工作頻率范圍。
網絡分析阻抗測量方法涵蓋了從低頻（LF）到射頻的頻率范圍，并且在未知阻抗出現在特征阻抗附近時具有良好的精度。不幸的是，網絡分析儀在改變測量頻率后需要重新校準，并且只允許狹窄的阻抗測量范圍。
自動平衡電橋阻抗測量提供從低頻到高頻（HF）的廣泛頻率覆蓋范圍，同時在寬阻抗測量范圍（m到100M的量級）上保持極其高的精度。它們還能夠像I-V方法一樣進行接地器件測量，但缺乏對高頻范圍測試的支持。
用什么儀器測量阻抗？
本文進一步探討了射頻 I-V 阻抗測量、網絡分析和自動平衡電橋阻抗測量背后的理論，特別是考慮到它們與 Keysight 各種解決方案的相關性，包括電容計、LCR 計、阻抗分析儀和網絡分析儀。
LCR計和阻抗分析儀主要在顯示特性上有所不同。LCR計顯示數字數據，而阻抗分析儀器顯示數字或圖形格式的數據。另外，標準的VNA提供從測量的S參數數據計算阻抗的功能，盡管Keysight ENA系列網絡分析儀支持在單一平臺上進行阻抗和網絡分析的各種應用。
我們對阻抗測量解決方案的討論包括:電阻圖、實用儀器的運行原理、關鍵測量功能、固定和布線以及測量誤差補償。
阻抗測量的系統配置是什么？
通常，用于阻抗測量的系統使用以下組件:
阻抗測量儀
電纜和適配器接口
試驗夾具
最后，本應用說明最后提出了各種應用中阻抗測量增強的建議，包括:
電容器
電感器
變壓器
二極管
MOSFETs
電池
閱讀本手冊，以找到滿足阻抗測量需求的最佳測量方法和儀器。
5
化工儀器網