高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用-互連技術-電子元件技術網

你的位置：首頁 > 互連技術 > 正文

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

發布時間：2018-11-15 責任編輯：lina

【導讀】很(hen)多(duo)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)以(yi)為(wei)隻(zhi)有(you)電(dian)源(yuan)才(cai)會(hui)使(shi)用(yong)電(dian)容(rong)，其(qi)實(shi)電(dian)容(rong)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)特(te)別(bie)廣(guang)泛(fan)，不(bu)僅(jin)僅(jin)為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)有(you)一(yi)個(ge)好(hao)的(de)電(dian)源(yuan)完(wan)整(zheng)性(xing)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)大(da)量(liang)的(de)電(dian)容(rong)，信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)工(gong)程(cheng)師(shi)為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)，EMC工程師為了使產品更順利的通過電磁兼容性的測試也是對電容“絞盡腦汁”。

很(hen)多(duo)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)以(yi)為(wei)隻(zhi)有(you)電(dian)源(yuan)才(cai)會(hui)使(shi)用(yong)電(dian)容(rong)，其(qi)實(shi)電(dian)容(rong)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)特(te)別(bie)廣(guang)泛(fan)，不(bu)僅(jin)僅(jin)為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)有(you)一(yi)個(ge)好(hao)的(de)電(dian)源(yuan)完(wan)整(zheng)性(xing)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)大(da)量(liang)的(de)電(dian)容(rong)，信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)工(gong)程(cheng)師(shi)為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)信(xin)號(hao)完(wan)整(zheng)性(xing)，EMC工程師為了使產品更順利的通過電磁兼容性的測試也是對電容“絞盡腦汁”。

電dian容rong是shi非fei常chang每mei一yi個ge電dian路lu上shang都dou會hui使shi用yong的de器qi件jian，電dian容rong會hui應ying用yong在zai電dian源yuan係xi統tong中zhong，也ye會hui應ying用yong於yu信xin號hao線xian上shang。在zai低di速su電dian路lu中zhong，我wo姑gu且qie把ba電dian容rong稱cheng之zhi為wei電dian容rong，但dan是shi在zai高gao速su電dian路lu上shang或huo者zhe電dian源yuan係xi統tong中zhong，電dian容rong以yi及ji不bu僅jin僅jin是shi電dian容rong，是shi一yi個ge由you等deng效xiao電dian容rong、等效電阻和等效電感組成的一個電路，簡單的結構如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

所以電容的參數的測量就不能再使用簡單的萬用表來測量啦！而需要使用網絡分析儀進行測量，使用網絡分析測試時，最重要的方式有並聯測試法和串聯測試法，示意圖如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

並聯測試方法簡化裝置如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

從上麵的示意圖和簡化裝置可以看到，不論是並聯測試方法還是串聯測試方法都采用的2端口網分（當然，也可以考慮用4端口測試方法，有興趣的可以去Google下），這樣測試獲得的參數就是2端口的S參數，即*.s2p的文件，如下圖所示為一顆電容的S參數文件：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

通過S參數，工程師可以了解到其阻抗特性、損耗等等，也就是電容的濾波特性，其阻抗特性曲線如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

這種測試電容的步驟其實非常簡單，在測試的時候要按照電容的封裝大小設計一塊測試夾具板和校準板，然後把電容焊接上去，通過AFR或者TRL或者SOLT的校準方式進行校準後就可以直接測試電容啦（推薦使用AFR校準，這是最簡單的校準方式，設計的板子也簡單一些）。

電容的S參數模型可以應用於信號完整性和電源完整性仿真中。在使用SIPro/PIPro仿真時，可能有的工程師會有疑惑，為什麼在軟件中添加*.s2p的S參數時會強製變為*.s1p呢？這是否有問題？

首先答案是肯定不會有問題。對於電容或者磁珠這類器件，在測量的數據就是s2p，而不是s1p，這是因為在測量的時候使用的2端口的網分測試的。而在仿真的時候使用的是s1pdewenjian，zheyangyouyigeyoushi，jiushijianruoleqijianduijiajubandideyingxiang，zheyangjiuzengjialeqishejidexingneng。youxingqudeyekeyidajianyigefangzhendianluqufenxidianrongdes1p和s2p的效果是否一樣，原理圖如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

S21使用的是s2p模型文件，連接的snp元件這是正常的仿真S參數的連接方式；S43使用的是s2p文件把Ground不連接；S65使用的是S1P的模型文件，Ground連接到TermG上，獲得的結果如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

很顯然，三條曲線是重合的，說明s2p和s1p是等效的。

本文主要是簡單介紹了如何簡單的測試電容、磁珠等2端口無源器件的S參數模型，以及為什麼在SIPro和PIPro仿真時采用的是s1p的文件。當然，對於如何精確的測試這類無源器件的模型以及如何在ADS中建立相關的模型庫有興趣的，可以再進一步的交流。

推薦閱讀：
2019中國國際3C自動化裝配與測試展覽會將於2019年7月10-12號上海國際博覽中心舉行
如何電源逆變器應用中選擇隔離架構、電路和元件？
使用超低噪聲LDO對電源的影響
使用微型模塊SIP中的集成無源器件
ADI電源產品幫助客戶向工業4.0過渡

要采購焊接麼，點這裏了解一下價格!

上一篇：功率電感器嘯叫原因及有效對策

下一篇：刷卡還是刷臉？2019廣州·中國國際商業支付展帶您領略最新商業支付科技

特別推薦

技術文章更多>>

技術白皮書下載更多>>

熱門搜索

友情鏈接(QQ：317243736)

我愛方案網 ICGOO元器件商城創芯在線檢測芯片查詢天天IC網電子產品世界無線通信模塊控製工程網電子開發網電子技術應用與非網世紀電源網 21ic電子技術資料下載電源網電子發燒友網中電網中國工業電器網連接器礦山設備網工博士智慧農業工業路由器天工網乾坤芯電子元器件采購網亞馬遜KOL 聚合物鋰電池工業自動化設備企業查詢工業路由器元器件商城連接器 USB中文網今日招標網塑料機械網農業機械中國IT產經新聞網高低溫試驗箱

關閉

關閉