阻抗分析仪和LCR仪表是一种非常常见的测量设备的电子仪器。根据阻抗范围和频率范围,有一系列不同原理的仪器来满足测试要求。图1是不同阻抗范围和频率范围的阻抗测量方法。
图1 阻抗测量方法
图2是自动平衡电桥法的原理框图。通过精确测量加载到被测部件DUT准确测量电压和电流DUT阻抗值。从图2可以看出,通过DUT电流等于通过电阻Rr通过的电流Rr的电流可以通过测量V2计算出来。
通常在低频(100KHz)的LCR在表中,使用一个简单的操作放大器作为I-V转换器的缺点是操作放大器的频率响应在高频段较差。频率高于1MHz的LCR表或阻抗分析仪,I-V转换器由精密零位检测器、相位检测器和积分器(环路滤波器)组成。该仪器可测量高达110MHz频率范围。
图2 电桥自动平衡原理框图
图3是RF I-V法律原理框图。RF I-V法是I-V技术在高频范围内的扩展可以密切测量高达3GHz阻抗值的频率范围。RF I-V电路和路径必须仔细设计,以确保能够以50ohm阻抗和被测件DUT相连。如果连接路径的阻抗不是50ohm,不必要的反射会增加电流和电压的测量误差。RF I-V法细分为高阻和低阻两种测量模式。事实上,测量仪器保持不变,只改变测试头,满足两种测量模式的要求。高阻测量模式,测试电流很小,为了正确检测电流,电流探头应尽可能靠近DUT;低阻测量模式,为了敏感地获得电压值,电压探头应尽可能靠近DUT。
图3 RF I-V法原理框图
网络反射法是网络分析仪了。
各种方法的优缺点如下。
自动平衡电桥法的优缺点:
1)基本测试精度最准确0.05%;
2)最宽的阻抗测量范围:C,L,D,Q,R,X,G,B,Z,Y,O。.;
3)电学测量条件范围最宽;
4)使用简单易用;
5)低频:f《110MHz。
2、RF I-V法优缺点:
1)宽度频率范围:1MHz