阻抗分析仪E4991B操作指南

阻抗分析仪E4991B是一款 1 MHz-3 GHz 的射频阻抗材料测试仪,本文介绍仪器的操作流程。 我们将从设置测试参数，端面校准,夹具补偿,样品连接，测试结果读取几方面来介绍。

1. 设置测试参数

首先要了解被测件的测试参数，如频率范围，电平，偏置等，这些参数可以在仪器面板上的Stimulus 菜单中设置。其他的参数的设置也都是在显示屏右侧两栏中按键进行。
如下图所示：

1）阻抗分析仪 E4991B支持的扫描方式有以下几种：

线性频率扫描：Lin Freq频率呈线性方式扫描
对数频率扫描：Log Freq频率呈对数方式扫描
分段扫描：Segment 可以设置不同的频率范围，作为不同的分段扫描 
电平扫描：OSC Level 设置的激励信号电平的扫描
偏置扫描：DC Bias 仪器需要订购001偏置选件， 才有直流偏置扫描能力
对数偏置扫描：Log DC Bias 同上，一样需要001选件，直流偏置呈对数方式扫描

以上的这几种扫描扫描方式在测试中都有可能用到，Segment分段扫描可能不好理解，但是通过下面的介绍，就会了解得到这种扫描方式的灵活和强大之处。

Segment扫描，可以设置两个或两个以上的频率范围，每个频率范围都可以称之为一个分段Segment（只有频率分段，其他参数不能做分段），在每个分段中可以设置不同的扫描点数、OSC电平、DC Bias、测试时间、扫描延时、扫描时间.

下图中是我设置了4个频率分段扫描，在每个分段中，可以设置其他的测试参数，来完成不同的测试需要。比如想在哪个分段中设置不同的扫描点数，大的扫描点数可以提高测试的分辨率，小的扫描点数可以快速扫描。

2）参数的设置

在上述的分段扫描中，可以在扫描列表中直接设置对应的电平，偏置，时间等参数。如果是普通的频率扫描模式， 参数如何设置呢？

频率设置：在Stimulus的菜单键下，可以用Start，Stop来设置开始和截止频率；或者用Center中心频率以及频率范围Span表征都可以。

OSC Level激励信号电平设置：进入Sweep Setup的菜单键中，显示屏右侧的软按键列表中，第一个就是OSC level，点击这个软按键后，进入到电平设置菜单。默认是Voltage Level电压值，在这个界面中，只要更改OSC Unit为Power或Current ，激励信号电平就可以设置为功率dBm和电流mA。

DC Bias直流偏置的设置：订购了选件001之后，进入Sweep Setup菜单之后，软按键列表中DC Bias State状态可以设置为On，DC Bias才可以设置。没有001选件， DC Bias和DC Bias State皆为灰色显示，不能做任何设置。

以上的参数，频率范围，OSC level ，DC Bias设置为多少，都是根据被测件的要求来设置，才好验证被测件的工作性能。

二，端口校准
先进入面板中的按键Cal ，选择“Accessory”，选择使用的夹具型号，如16192A.然后在仪器的显示屏的软面板上选择Calibration，再选择Execute Cal，对E4991B 自带的 Test Head 端口做校准。校准件用仪器自带的16195B校准套件，分别和端口连接上Open，Short，Load校准件，点击open做开路校准，校准完成后会在open按键上打勾，其他的校准类似。三项校准完成，在Low Loss Capacitor下方的灰色的Done按键自动变成亮色的显示，并且按下Done。至此，Test Head 端口校准完成。

一般测试时，低损耗的电容可以不同做校准。而在一些高频范围对低损耗器件测试时，可以做电容的校准，以保证更好的测试结果。

校准完成后的显示如下：

接着上一个步骤中，按下Done之后，选择Return返回到上一级菜单，菜单中第一个的软按键“Correction”自动切换“ON”。再按软按键return 返回之前的Cal 界面。也可以直接按面板上的按键Cal，重新进入校准界面。
然后选择夹具补偿Fixture Compen,进入夹具补偿界面。 一般来说，客户购买了是徳科技的夹具，夹具的补偿可以只做Open和Short补偿即可。

Open 补偿，即让夹具的两个测试电极或触点呈开路状态，再选中亮色的 Open 软按键，接着仪器会响一声，进行开路补偿，然后最上方灰色的 Open 状态会从 OFF 切换为 ON。
Short 补偿，让夹具的两个测试电极或触点用短路片或短路线连接，使得夹具电极呈短路连接，再点击亮色的软按键 Short，软面板上的灰色 Short 的状态也会从 OFF 切换为 ON。
做完以上的操作之后， 夹具补偿完成，接着就可以对被测件做测试了。

三，对样品测试

样品连接上夹具，点击面板上的按键 Meas，进行测试功能的选择，仪器默认是Z-Theta即阻抗和损耗角的测试，如果要测试电容或其他参数，点击下图中Trace 1&2，可以选择其他测试功能。

如下图，显示为 R-X 的测试曲线，有时候在屏幕中看不到测试曲线，这时可能是测试曲线超出了显示屏当前的显示范围。这时点击面板上的按键 Scale，再选择 Auto Scale ALL，可以对所有的显示曲线做自动定标的调整，使得测试曲线的很好地显示出来，这个功能比较好用。

如果您不想自动定标，那么就自行设置。如对 Scale/Div，Reference Position，Reference Value 等参数来调节，相对麻烦一些。

四，数据的保存

点击面上的按键 Save/Recall，进入数据的保存菜单。从几个常用的功能来介绍：

Save State：保存仪器的状态信息

Recall state：调用仪器的状态信息，就不用重新设置了。

Save Type：保存状态，状态以及校准数据，或状态和曲线，或all所有。

Save Trace Data：保存数据信息，文件为CSV格式，可以直接在excel中查看数据，做后期的数据分析。

综上就是阻抗分析仪的操作流程，相信通过以上的内容可以帮助您快速地使用仪器。仪器还有更多丰富的功能，等着你们去探索和发现。