陶瓷电容是影响电压稳压器控制回路稳定性与供电网路(PDN)阻抗的主要因素，因而对于电路性能发挥重要作用。在使用这类电路进行设计时，你必须在较宽的频率范围内提供良好的阻抗资料。正确的测量技术是实现精确测量的关键。本文讨论藉由扩展向量网路分析仪(VNA)的范围，如何有效利用两种简单的技术实现精确、宽频的频率测量。
陶瓷电容由于具有高阻抗动态范围，因而难以测量其电容值。较大的钽电容和铝电解电容的动态范围较小，其电容值较容易测量。
就拿100nF陶瓷电容的测量来说。在1Hz时，电容电抗(容抗)约1.6MΩ。在串联谐振时，等效串联电阻(ESR)的典型值约为10mΩ。在宽频率范围内精确地测量这种电容时，动态范围(最低频率时的容性阻抗与低阻抗时的ESR之比)至少必须达到164dB。有些工程师可能会认为，测量低至1Hz的电容值太小了，因为即使是德科技(Keysight Technologies)的E5061B网路分析仪也仅能测量低至5Hz的电容阻抗。本文讨论的技术可以将测量扩展到1Hz、动态范围可达164dB。从10Hz开始扫描能将动态范围降低到144dB；但在每个阻抗极限增加10dB的杂讯余量，可以让你马上回到所要求的164dB范围。
选择正确的仪器
除了专门的阻抗分析仪外，很少有仪器能够支援如此大的动态范围。如果测量这些元件是你的主要工作，而你又没有任何预算限制，那么使用专门的高性能阻抗分析仪可能是个很好的选择；否则这个方案可能并不实际。那么，向量网路分析仪则是下一个最佳选择。向量网路分析仪可以测量阻抗，并显示电容、电感、实数、虚数与量级等。
向量网路分析仪天生就可以使用三种不同的技术测量阻抗。这三种技术都是以散射参数(S参数)为基础。表1列出了这三种方法以及从S参数到阻抗的变换。值得庆幸的是，这些阻抗变换一般内建于向量网路分析仪中，因而无需进行任何计算。
选择正确的仪器
除了专门的阻抗分析仪外，很少有仪器能够支援如此大的动态范围。如果测量这些元件是你的主要工作，而你又没有任何预算限制，那么使用专门的高性能阻抗分析仪可能是个很好的选择；否则这个方案可能并不实际。那么，向量网路分析仪则是下一个最佳选择。向量网路分析仪可以测量阻抗，并显示电容、电感、实数、虚数与量级等。
向量网路分析仪天生就可以使用三种不同的技术测量阻抗。这三种技术都是以散射参数(S参数)为基础。表1列出了这三种方法以及从S参数到阻抗的变换。值得庆幸的是，这些阻抗变换一般内建于向量网路分析仪中，因而无需进行任何计算。
文章来源:EET 电子工程专辑
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标签: 陶瓷电容 仪器