Измерение импедансов цепей питания, с помощью двухпортового VNA Опции

[Electrovoicer]

Здравствуйте. В этом деле новичок. Недавно приобрел двухпортовый VNA Планар S5048, в связи с необходимостью проведения некоторых измерений (ПАВ-фильтры, антенны и прочее).
Побаловался с измерением импедансов конденсаторов (снимая s21), соорудив нехитрую оснастку из двух припаянных друг к другу SMA-разъемов, между корпусами и центрами которых напаиваются подопытные керамические конденсаторы, методом shunt through, так сказать. Получил весьма правдоподобные частоты резонансов и значения esr, перепроверив другим методом.
Следующим этапом решил подключиться к шине питания платы, посмотреть ее импеданс тем же способом, т.е. сняв s21 с помощью какой-то оснастки. Начал с оснастки и тестового конденсатора. Для этого вкрутил Т-образный переходник между портами, в него - SMA c 5-тисантиметровым кусочком коаксиала, который, для начала, припаял к тому же самому конденсатору 1206 0.1uF NP0. Стимул был до 50 МГц, без фанатизма, т.е. вроде бы исключал эффекты, связанные с Т-образным отростком такой небольшой длины. Что же я увидел?

Яркожелтая кривая - s21 с первым типом оснастки, т.е. конденсатор непосредственно на разъемах, бледножелтая кривая - конденсатор подключен через Т-образный ответвитель. Т.е. в первом случае имеем esr=~8 мОм и SRF=~14MHz, во втором - ~160мОм, SFR=~2.2MHz. Подскочив на стуле, схватил милливольтметр и померил омическое сопротивление Т-отростка вместе с кабелем. Ну точно, ~0.14 Ом.

Вопрос: что мне сделать, как откалиброваться, чтоб учесть такого рода оснастку? Очень хочется сравнительно надежно, в диапазоне до сотни мегагерц, снимать импедансы, подключаясь коаксиальным отростком.

[Electrovoicer]

Olesia, спасибо за ответ. Функции исключения/встраивания цепи - я пока не до конца понял, как они работают, и что я получу в результате их применения.

Вот так хотелось бы подключаться к таржету, и снимать s21


как "вычесть" этот отросток?

[khach]

Вот так хотелось бы подключаться к таржету, и снимать s21

Спасибо за фотку- спер пугать студентов как ненадо делать ни в коем случае.
А теперь по делу- какой Вы ожидаетет импеданс своей линии- в районе 50 ом или что то очень низкоомное. Для цепей питания такое встерчается. Тога весь трак анализатора цепей приходится переводить например на стандарт 10 ом. Нужны сооветсвующие трансформаторы импеданса.
Пердполагается измерение ппри поданом питании? А то ведь у всяких защитных диодов емкость совсем другая под напряжением, чем без. Боюсь, что понадобится комплкет направленных ответвителей и Bias-T для развязки по питанию.
Судя по фотке предполагается измерять только S11, т.е только на отражение? А что с согласованной нагрузкой на другом конце линии?

[MePavel]

Нужны сооветсвующие трансформаторы импеданса.

Или стабильный VNA с аналогичными кабелями. В диапазоне от 20 кГц до 100 МГц довольно проблемно сделать хорошие трансформаторы импеданса. Да и трансформация из 50 в 10 Ом не даст большого выигрыша в чувствительности. Основная проблема при измерении низкоомных импедансов (мОм) и соответствующих резонансов - это паразитные индуктивности щупа (краевые эффекты). Другое дело, что судя по фото, с помощью такого "щупа", по крайне мере в диапазоне 1 - 100 МГц измеренная резонансная частота будет всегда заметно ниже реальной, если идёт речь о ESR ~ (1 - 10) мОм. Да и, как мне кажется, судя по плате, измеряется импеданс в месте подключения "худенького" вывода микросхемы. Тогда вообще теряется смысл измерения резонансных частот при ультра малых ESR даже у дешёвых керамических конденсаторах на этих частотах.
Мне самому непонятна боязнь этого самого резонанса, когда входной импеданс микросхемы по шине питания намного превосходит значение ESR конденсатора и, следовательно, возникновение резонанса исключено (не выполняется условие Q>0,5).

Боюсь, что понадобится комплкет направленных ответвителей и Bias-T для развязки по питанию.

Bias-T - это слишком громко сказано. Напряжение питания можно подать непосредственно на плату в обычном режиме. А VNA развязать разделительным конденсатором.

[khach]

В диапазоне от 20 кГц до 100 МГц довольно проблемно сделать хорошие трансформаторы импеданса. Да и трансформация из 50 в 10 Ом не даст большого выигрыша в чувствительности.

Проблемно, но возможно. Вот например http://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN3245.pdf последний вариант- трансформатор с распределенной нагрузкой.