電容是非常每一個電路上都會使用的器件,電容會應用在電源系統中,也會應用于信號線上。在低速電路中,我姑且把電容稱之為電容,但是在高速電路上或者電源系統中,電容以及不僅僅是電容,是一個由等效電容、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:
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,使用網絡分析儀測試時,最常用的方式有并聯測試法和串聯測試法,示意圖如下所示:
并聯測試方法簡化裝置如下圖所示:
從上面的示意圖和簡化裝置可以看到,不論是并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:
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:
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,然后把電容焊接上去,通過AFR或者TRL或者SOLT的校準方式進行校準后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參數模型可以應用于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,為什么在軟件中添加*.s2p的S參數時會強制變為*.s1p呢?這是否有問題?
首先答案是肯定不會有問題。對于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s1p的文件,這樣有一個優勢,就是減弱了器件對夾具板地的影響,這樣就增加了其設計的性能。有興趣的也可以搭建一個仿真電路去分析電容的s1p和s2p的效果是否一樣,原理圖如下圖所示:
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:
很顯然,三條曲線是重合的,說明s2p和s1p是等效的。
責任編輯人:CC
-
電容
+關注
關注
100文章
6045瀏覽量
150335 -
等效電阻
+關注
關注
7文章
60瀏覽量
11427
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論