阻抗测试基础（下）

增加而增加。

建议不要使用不是安捷伦公司推荐的电缆，仪器的补偿功能可能不适用于非安捷伦电缆。如果不得不用非安捷伦电缆，则应该使用与安捷伦测试电缆相同或等效的电缆。对于更高频率，一定不要使用非安捷伦提供的电缆。为了使用4TP配置的扩展电缆，电缆长度应为1m或2m，使用测量仪器能对其补偿，如果电缆长度有误差，则将会造成附加误差。

4.4 消除杂散电容影响

当DUT为高阻抗（即低电容）时，杂散电容的影响就不能忽略。如下图所示，用4端接触测量DUT的例子，Cd与DUT并联，当在DUT下面放置导电板时，其组合电容（Ch//Cl）也与DUT相并联，从而产生了测量误差。通过把一块保护板放在高端和低端之间，就可把Cd减到最小。此外，通过把保护端与该导体相连，Ch和Cl的影响就可彼此抵消。

阻抗测量基础（续）

图36 保护技术消除了杂散电容的影响

4.5 在射频区的终端配置和测试夹具

射频阻抗测量仪器带有精密的同轴测试端口，它在原理上是一种2端配置。同轴测试端口连接器的中心导体是有源的高端，外外导体是接地的低端。只能用最简单的2端连接配置测量DUT。测试夹具的残余电感、残余电阻、杂散电容和杂散电导均叠加在测量结果上（在补偿前）。不管是射频I-V法还是网络分析法，被测阻抗越偏离50欧姆，射频阻抗测量精度就越低。残余参数的影响随频率的增加而增加，频率越高，可测阻抗范围越窄。

要对射频测试夹具进行专门的设计，使DUT与测试端口间的引线长度（电气通路长度）尽可能短，从而把残余参数减到最小。通常在频率低于100MHz时，测试夹具残余参数所造成的误差要小于仪器误差，在经过补偿后可以忽略不计。但在测量接近于残余参数的低阻抗或高阻抗时，测试夹具残余参数的变化会造成测量结果的重复性问题。残余参数的变化和测量结果的不稳定性决定于在测试夹具端子上DUT的定位精度。对于重复性的测量，射频测试夹具应能将DUT在测量端子上精确定位。

在高频（通常高于500MHz）时，测试夹具的残余参数对测量结果有更大的影响，并且会使实际测量范围变窄。因此，测试夹具的可用频率范围限定了各类测试夹具的最高频率。仪器不精确性与测试夹具引入误差之和确定了DUT测量结果的不精确性。由于只能使用2端配置，补偿法师获得最佳测量精度的关键。

各种测试夹具都有各自的特性和结构。由于影响DUT测量值的不仅是残余参数，还包括DUT的周围环境（如接地板、端子布局、绝缘体的介电常数等），为了得到好的测量一致性，应使用同一类型的测试夹具。

有两种类型的射频测试夹具：同轴测试夹具和非同轴测试夹具，其区别在于两者的几何结构和电气特性。非同轴测试夹具有开启的测量端，因而便于DUT的连接和拆卸。非同轴型夹具适用于高效率地测试大量的器件。但这一高效率是以高频时牺牲测量精度为代价的，因为在同轴连接器部件与测试端子间存在着电气特性的不连续（失配）。

同轴测试夹具则用类似于同轴端的配置固定DUT，其被连接到测试夹具的中心电极和外导体帽电极。由于从测试端口到DUT保持着连续的50欧姆的特性阻抗，因而同轴测试夹具能够通过最高的测量精度和最好的频率响应。由于可以选择可重复数量的绝缘体直径，以把DUT与绝缘体的间隙减到最小，DUT可定位在能得到最佳重复性的测试夹具端上，而不需要操作者的高超技巧。因而同轴测试夹具能比非同轴测试夹具得到较低的附加误差和高得多的测量重复能力。

阻抗测量基础（续）

图37 典型的射频阻抗测试夹具

五、成功测量阻抗的8点提示（总结）

提示 1.阻抗参数的确定和选择：

阻抗是表征电子器件特性的参数之一。阻抗 (Z) 的定义是器件在给定的频率下对交流电流 (AC) 所起的阻碍作用。

阻抗通常用复数量( 矢量 ) 的形式来表示，可以把它画在极坐标上。坐标的第一和第二象限分别对应正的电感值和正的电容值 ;第三和第四象限则代表负的电阻值。阻抗矢量由实部 ( 电阻 — R) 和虚部 ( 电抗 —X) 组成。电容 (C) 和电感 (L)的值可从电阻(R) 和电抗 (X) 值中推导出来。电抗的两种形式分别是感抗 (XL) 和容抗(XC)。品质因数 (Q) 和损耗因数(D) 也可从电阻和电抗的值中推导出来，这两个参数是表示电抗纯度的。当 Q值偏大或 D 值偏小时，电路的质量更高。Q的定义是器件所储存的能量与其做消耗的