Agilent4294A阻抗分析儀使用手冊

1、精心整理Agilent4294A 阻抗分析儀使用手冊華中科技大學激光技術(shù)國家重點實驗室2002年1月目錄目錄錯誤！未指定書簽一、介紹錯誤！未指定書簽。二、基本原理： 錯誤！未指定書簽。三、Agilent 4294A的主要技術(shù)指標：錯誤！未指定書簽 四、前/后面板、硬/軟鍵介紹.錯誤！未指定書簽。五、測量方法 錯誤！未指定書簽。一、介紹Agilent4294A精密阻抗分析儀可以對各種電子器件（元件和電路）以及電子材料和非電子材料的精確阻抗測量提供廣泛的支持。它是對電子元件進行設(shè)計、簽定、質(zhì)量控制和生產(chǎn)測試的強有力工具。它所提供的性能和功 能對于電路設(shè)計開發(fā)人員將獲益匪淺。此外，Agilent42

2、94A的優(yōu)良測量性能和功能為電路的設(shè)計和開發(fā)以及材料（電子材料和非電子材料）的研究和開發(fā)提供強有力的工具。它具有：在寬阻抗范圍的寬頻率范圍內(nèi)進行精確測量強大的阻抗分析功能便于使用并能用多種方式與PC機配套電子器件：無源元件：二端元件如電容器、電感器、鐵氧體珠、電阻器、變壓器、晶體/陶瓷諧振器、多芯片組件或陣歹U/網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗測量。半導體元件：變?nèi)荻O管的 C-V （電流電壓）特性分析；二極管、晶體管或集成電路（IC）封裝終端/引線的寄生分析；放大器的輸入 /輸出阻抗測量。其它元件：印制電路板、繼電器、開關(guān)、電纜、電池等的阻抗評估。材料：介質(zhì)材料：塑料、陶瓷、印制電路板和其它介質(zhì)材料和損耗切角

3、評估。磁性材料：鐵氧體、非晶體和其它磁性材料的導磁率和損耗角評估。半導體材料：半導體材料的介電常熟、導電率和 C-V特性。、基本原理:Agilent4294A阻抗分析儀所采用的是自動平衡電橋技術(shù)。如圖所示：可以將平衡電橋看作一個放大器電路， 基于歐姆定律 V=I*R進行測量。被測器件（DUT）通過一個交流源激勵，它的電壓就是在高端H監(jiān)測到的電壓。低端L為虛擬地，電壓為 0V。通過電阻器 R2的電流I2跟通過被測器件（DUT）的電流I相等。因此，輸出電壓和 通過被測器件（DUT）的電流成正比，電壓和電流自動平衡，這也就是它的名字的由來。V a22 ZVi _ViR2I 2V2在實際應(yīng)用中，為了覆

4、蓋更加大的頻率范圍，通常用一個null-detector和modulator來代替電路中的放大器。當然，這只是一個基本的測量原理電路，為了得到精確的結(jié)果，還有許多的附加電路。三、Agilent4294A 的主要技術(shù)指標指標工作頻率40Hz-110MHz , 1mHz 分辨率基本阻抗精度0.08%Q精度在Q=100,fw 10MHz時為 3%（典型值）阻抗范圍3m Q -500M Q (*1)測量時間在f A 500kHz, BW （每字位數(shù)）=1 （快速）時為 3ms/測量點每次掃描的總數(shù)2-801個點測量類型4端對測量（標準）利用HP42942A進彳TAPC 7單端口測量（可測的接地器件）

5、利用HP42941A進行阻抗探頭測量（可測的接地器件）阻抗參數(shù)|Z|, |Y|, 0 , R, X, G, B, L, C, D, Q直流偏置0土 40V/ 100mA 1mV/40uA 分辨率恒壓/恒流方式，直流偏置 V/I監(jiān)視功能振蕩器電平5mV - 1Vrms/200uA - 20mArms ,振蕩器電平 V/I監(jiān)視功能掃描參數(shù)頻率，振蕩器電平（V/I）,直流偏置（V/I）掃描類型線性，對數(shù)，列表；手動掃描方式；向上/向卜掃描其他功能等效電路分析功能 跡線累積模式頻標8個頻標（1個主頻標和7個副頻標）頻標功能，頻標搜索功能（最大、最小、峰值、下一個峰值等）頻標分析功能 一一”(*1) 3

6、0% 的典型精度范圍：3m (100Hz 110MHz), 500MQ (100Hz 200kHz)四、前/后面板、硬/軟鍵介紹前面板示意圖：（見儀器） /i- - 后面板示意圖：（見儀器）在阻抗分析儀的前面板上提供了分組的硬鍵和一個液晶顯示屏，在顯示屏的右側(cè)是一些軟菜單，可以通過位于旁邊的8個按鍵（軟鍵）來選擇菜單中的內(nèi)容。46個按鍵位于前面板的右上方，根據(jù)它們的功能不同被分別放在六個區(qū)中。每一個按鍵都有一個文字標記來說明它的功能。下面將分組介紹硬鍵的具體功能：1、激活通道區(qū)A 激活通道A,然后你就可以在通道 A中設(shè)置參量以及進行分析工作B 激活通道A,然后你就可以在通道 A中設(shè)置參量以及進

7、行分析工作2、測量區(qū)Meas激活一個軟鍵菜單，在其中你可以選擇測量的參數(shù)Format!激活一個軟鍵菜單，在其中你可以選擇數(shù)據(jù)顯示的格式（曲線軸格式），并設(shè)置相位顯示單位Display激活一個軟鍵菜單，在其中你可以配置一般的顯示參量（不包括顯示格式和比例設(shè)置）并且可以進行等效電路分析【ScaleRef】激活一個軟鍵菜單，配置曲線的顯示比例【Bw/Avg】激活一個軟鍵菜單，配置帶寬和平均設(shè)置【Cal】儀器校準3、激勵區(qū)【Sweep測試信號的掃描設(shè)定【Source】設(shè)置頻率（CW頻率），測試信號電平，和直流偏置。當你設(shè)定一個掃描參數(shù)時，你可以用【Start】，【Stop】，【Center】，【Spa

8、n】來設(shè)定掃描范圍Trigger設(shè)置觸發(fā)系統(tǒng)【Start指定掃描范圍的開始值Stop指定掃描范圍的終止值【Center指定掃描范圍的中間值Span指定掃描范圍4、輸入?yún)^(qū)【0旋鈕】你可以旋轉(zhuǎn)這個旋鈕來調(diào)整當前設(shè)定值，這個方法更改的設(shè)定值立即生效，而不用再按別的鍵。同樣你也可以用這個旋鈕來改變光標的水平位置m【j】增加或減少當前的設(shè)定值，更改的設(shè)定值立刻生效【EntryOff】從輸入模式切換到普通模式，參量的名稱和設(shè)定值也從液晶顯示屏的左上方消失【BackSpace】刪除光標左邊的一個字符，同時光標左移一位【0】 【9】輸入數(shù)字【G/n】【X 1】設(shè)置輸入數(shù)值的單位5、標記區(qū)【Marker 打開/

9、關(guān)閉標記，配置標記設(shè)定【Markerf】改變當前標記值，例如你可以選擇MKRSTART將當前標記值作為掃描范圍的起始值，從而開始以這個新的掃描范圍進行掃描【Search】查找，如查找最大值、最小值等【Utility 6、儀器狀態(tài)區(qū)System控制管理整臺儀器，也可以設(shè)置有限線測試功能【Local】將分析儀從遠程控制切換到本地控制，在這里也可以配置GPIB和局域網(wǎng)【Preset】初始化分析儀到它的初始狀態(tài)【Copy將顯示屏上的曲線輸出到打印機【Save】存貯當前設(shè)置、測量數(shù)據(jù)、屏幕圖象等【Recall】載入分析儀中以前存儲的信息由于軟鍵數(shù)目繁多，但從它的文本標記中可以很容易了解它的作用，所以這里

10、就不再一一列舉了。五、測量方法a） 所需儀器：Agilent4294A精密阻抗分析儀、16047A夾具、被測物。b）夾具安裝，打開電源。c） Cal -ADAPTER-NONE ,選擇分析儀工作在沒有適配器的環(huán)境下（因為我們所購買的儀器中沒有需要補償?shù)倪m配器，所以這里就不介紹適配器補償?shù)牟襟E了）。d）指定測量環(huán)境i.初始化【Preset!ii. 選擇要測量的參數(shù)：【Meas -*（如|Z|-D等，這里可以根據(jù)你所要測量的量來選擇，選擇完成后在A、B兩個通道中就會顯示這兩個參量的曲線）iii. 設(shè)置掃描參數(shù)的頻率Sweep】 -PARAMETER口-FREQ ,然后設(shè)置掃描方式 TYPE口（這里

11、根據(jù)所選擇的參量不同會有不同的方式，如線型（LIN）、對數(shù)（LOG）等，【Start】【Stop】設(shè)置掃描范圍，或者用【Center Span是一樣的效果iv. Source!設(shè)置頻率（CW頻率），測試信號電平，和直流偏置等v. 【Bw/Avg 】-BANDWIDTH口 設(shè)定帶寬e）夾具補償（1） Cal -FIXTURECOMPEN（2）將夾具的兩電極開路，按 OPEN,當OPENonOFF中的on大寫時開路補償完成（3）用短路器將兩電極短路，按 SHORT,當SHORTonOFF中的on大寫時短路補償完成，然后移開短路器（4）如果需要更精確的補償，可以選一個參數(shù)已知的器件，用上述方法進行負載補償，一般情況下不聿亞 而f）測量并觀測結(jié)果，在這里可以根據(jù)不同的需要進行不同的操作i. 夾好被測器件ii. A1激活A通道，F(xiàn)ormat】選擇一種顯示格式，ScaleRe