DG8SAQ VECTOR NETWORK ANALYZER VNWA HILFE - SDR-Kits

Low Loss Capacitor CalibrationNiedrige Verlust-KondensatorkalibrierungWhy low loss capacitor (LLC) calibration?Theoretisch entfernt eine SOL-Kalibrierung wirklich alle geradlinigen Fehler, die in einer Impedanzmessung mitdem VNWA vorkommen können.Im echten Leben ist die Fehlerberichtigung nur ebenso genau, wie die calibration kit models.Kleine Änderungen in den Modellen, können zu großen Änderungen in den Mess-Ergebnissen führen, besondersbeim Messen von extremen Impedanzen, d. h. in der Nähe vom Rand des Smith-diagramms.Genaue Messungen von Q-values von Kondensatoren, Induktoren und Resonatoren sind eine besondersempfindliche Aufgabe, für die Kalibrierung von Standardmodellen.Problem:Das folgende Bild zeigt eine Impedanz-Messung eines normalen SMD 100pF Kondensator. Die Mess-Daten sindkorrigiert worden, zwei verschiedene Load-Modelle wurden verwendet:rot: ideales Loadmodell (d. h. Z=50 Ohm)blau: Load-Modell besteht aus einem 50 Ohm Widerstand und 2 nH in Reihe geschaltetDer DUT Kondensator kann als eine Reihenschaltung von Kondensator Cs und Widerstand Rs modelliert werden.Beachten Sie dass, während die gemessene Kapazität Cs ziemlich unabhängig vom Load-Modell ist, ändert sichder gemessenen Rs um 50 %, wenn auch der 2nH Induktor nur eine sehr geringe Korrektur zu unserer Last ist,in unserer Frequenzreihe (j*0.1 Ohm... j*0.5Ohm). Und die Wirkung steigt sogar zu den niedrigen Frequenzenan.=> Gemessene Q-Werte hängen stark vom imaginären Teil der loadstandard model impedance ab, für dieSOL Kalibrierung! Also, für genaue Q-Messungen, müssen Sie aber absolut richtig sein.ABER... Der imaginäre Teil der Impedanz des Load- Standards ist gewöhnlich ein Parameter allerKalibrierungsstandards, der am genauesten bekannt sein muss, während der Absolutwert der Impedanz desLoad ganz genau gemessen werden kann, mit Gleichstrom an einer Kelvin probe.Solution LLC-calibration:Akzeptierend, dass es immer schlechte Kenntnisse des imaginären Teils vom ZLoad geben wird, ist einzusätzlicher Kalibrierungsstandard erforderlich, um dieses Problem zu überwinden.Da die fehlenden Kenntnisse die Loss-Messungen stark beeinflussen z.B von Kondensatoren, ist einKondensator mit dem weithin bekannten Verlust am besten angepasst, als zusätzlicher Kalibrierungsstandard.Am besten angepasst würde ein Kondensator ohne jeglichen Verlust sein (z.B. Effective Series ResistanceESR=0) , Zweitbester ist ein niedriger-Verlust-Kondensator (LLC). Wenn der ESR klein ist, ist die ESRUngenauigkeit ebenso automatisch klein.Das bezieht ein, wenn der Q des Kondensators viel höher ist als der Q des DUT, dann könnte der ESR sogar auf0 gesetzt werden, weil in diesem Falle das Mess-Ergebnis kaum beeinflusst wird.Da, wie man annimmt, die Magnitude des ZLoad bekannt ist, ist der genaue Kapazitätswert desKalibrierungskondensators nicht erforderlich, bekannt zu sein. Es ist reicht aus, den Verlust, d. h. den wirksamenReihe-Widerstand ESR zu kennen.Beachten Sie, dass, wenn auch der genaue Kapazitätswert nicht bekannt zu sein braucht, die LLC Kapazität dochden verwendbaren Frequenzbereich beeinflusst. Ein Kondensator ist gleichwertig, zu einem Open an sehrniedrigen Frequenzen und zu einem Short an sehr hohen Frequenzen.So liefert es keine Zusatzinformation an diesen Extermen über den Open und Short Standard. Um einen breitenFrequenzbereich zu bedecken, sind mehrere LLC Standards mit der verschiedenen Kapazität erforderlich.- 94 -