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高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

發布時間：2018-11-15 責任編輯：lina

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高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

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，使用網絡分析測試時，最重要的方式有並聯測試法和串聯測試法，示意圖如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

並聯測試方法簡化裝置如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

從上麵的示意圖和簡化裝置可以看到，不論是並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：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

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：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

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，然後把電容焊接上去，通過AFR或者TRL或者SOLT的校準方式進行校準後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參數模型可以應用於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，為什麼在軟件中添加*.s2p的S參數時會強製變為*.s1p呢？這是否有問題？

首先答案是肯定不會有問題。對於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de文wen件jian，這zhe樣yang有you一yi個ge優you勢shi，就jiu是shi減jian弱ruo了le器qi件jian對dui夾jia具ju板ban地di的de影ying響xiang，這zhe樣yang就jiu增zeng加jia了le其qi設she計ji的de性xing能neng。有you興xing趣qu的de也ye可ke以yi搭da建jian一yi個ge仿fang真zhen電dian路lu去qu分fen析xi電dian容rong的des1p和s2p的效果是否一樣，原理圖如下圖所示：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

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：

高頻電容測試方法以及在SI/PI仿真中的應用

很顯然，三條曲線是重合的，說明s2p和s1p是等效的。

本文主要是簡單介紹了如何簡單的測試電容、磁珠等2端口無源器件的S參數模型，以及為什麼在SIPro和PIPro仿真時采用的是s1p的文件。當然，對於如何精確的測試這類無源器件的模型以及如何在ADS中建立相關的模型庫有興趣的，可以再進一步的交流。

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