宽频锥形电感的关键参数测试方法

宽频锥形电感应用时，主要考虑的是电感量及其使用的响应带宽的关键参数。

本文介绍测量宽频锥形电感（1）电感量；（2）品质因数；（3）直流电阻的测量方法

1测量电感量，品质因数

1.1准备夹具 16047E

   图1.   16047E夹具                

1.2 将 16047E 与 阻抗分析仪4294A 正确连接

图2.  夹具16047E 与 阻抗分析仪4294A

1.2.1测试步骤：

（1） 打开 4294A 电源

（2）将适配器的类型选择为“NONE” ：[Cal] - ADAPTER [ ] – NONE

（3）将阻抗分析仪初始化：按 [Preset] 键

（4）选择Ls-Q测试模式：按 [Meas] 键后配合软键选择Ls-Q模式 其中曲线 A 代表Ls，曲线 B 代表 Q

（5）选择频率作为扫描参数：

a. 按 [Sweep] 键进入扫描目录

b. 软件选择[PARAMETER ] 后确认显示为 “FREQ”

（6）标记测试频率：

a.按[Marker]键

b.输入10MHz

（7）测试夹具 16047E 的校准

A. 开路校准

a. 按 [Cal] 键进入校准菜单

b. 按 FIXTURE COMPEN 键

c. 按 OPEN 键 屏幕短暂显示信息“WAIT--MEASURING STANDARD” 后，右侧软键旁 的标签内容由OPEN on OFF 变为 OPEN ON off

B. 短路校准

a. 首先取下夹具上的一个黄色片状金属“short bar”（短路作用），按照图示插入LOW 与HIGH的缝间，将螺丝旋紧；

图3 短路校准操作

b. 按 SHORT 键 屏幕短暂显示信息“WAIT--MEASURING STANDARD” 后，右侧软键旁 的标签内容由SHORT on OFF 变为 SHORT ON off； 

c. 移除夹具上的“short bar”

（8）连接待测件

a. 旋钮螺丝调整LOW与HIGH电极间的间距，插入待测件

b. 拧紧螺丝，固定待测件

图4 待测件安装示意图

c. 观察LCD上显示出测试值，即为电感在10MHz下的电感量和品质因数

2测量S参数

2.1测量方法：

  （1）将电感通过并联的方式焊接测试夹具上

图5  电感与测试夹具的安装方式（侧面图）

图6电感与测试夹具的安装方式（平面图）

1） 圆锥小端直接向下紧贴通带，引线尽可能留短，使用少量焊料或热超声或压缩焊接.

2） 大端头引线焊接到接地带上，锥形电感与夹具间有一夹角，角度范围是45°-60°

图7 锥形电感与夹具间夹角示意图

（2） 将夹具与矢量网络分析仪的两个端口相连测试插损和回损

图8  N5234A测试设置框图（电路原理图）

测试步骤：

1）打开电源；

2）将仪器初始化：按 [preset]；

3）按Freq，设定起始和终止频率：10MHz-40GHz；

4）按trace，再按new trace，选择S11与S21；

5）开始校准：按[Cal]，再按[Start Cal]，再按[Cal Wizard…]，点击next，选择[2 portSolt]， 点击View/Select Cal Kit，选择85056D；

6）使用标准件进行校准：分别使用标有开路，短路的校准件和50Ω负载，分别对端口1和端口2进行Open，Short，Loads校准。最后使用双向接通的负载将两个端口接在一起进行thru校准；

7）重复6）的步骤，在最后一步直接用测试夹具代替双向接通负载进行thru校准；

8）将电感焊接到测试夹具上，即可通过屏幕观察电感S11与S21的图形变化即插损与回损随频率变化的影响。

3 直流电阻

伏安法、电桥法测量直流电阻。

使用FLUKE 8808A进行测量。万用表提供 2 线和 4 线电阻测量功能。按[Ω]键切换 2 线和 4 线测量模式。在 2 线 或 2×4 线电阻测量模式下，万用表显示 2*4 Wire；在 4 线电阻测量模式下显示 4 Wire。

3.1 两线（2线）电阻测量

1. 按图图9所示连接表笔和被测电路。

2. 如果需要，按[Ω]键选择 2 线电阻测量模式。仪器会显示 2*4 Wire。 仪器将显示功能符号和测量值.

图9  2线电阻测量

3.2 四线（4线）电阻测量

数字多用表有两种方法进行 4 线电阻测量。传统的方法是使用 4 根测试线将数字多用表连接到被测电阻。可选的 2×4 线测量方法简化了 4 线测量，因此仅需将两根测 量线插入到万用表的 Input HI 和 LO 连接器。

（1）按以下步骤采用 4 根测试线进行 4 线电阻测量：

1. 按图10所示连接表笔和被测电路。

2. 按[Ω]键选择 4 线电阻测量模式，显示 4 Wire。 仪器将显示功能符号和测量值。

图10  4线电阻测量

（2）利用 2X4 测试线进行 4 线电阻测量：

1. 按图3-7所示，将测试线连接到万用表的输入连接器。

2. 按[Ω]键，仪器即显示 2*4 Wire。

图11  采用 2×4 线法进行 4 线电阻测量的输入连接