Aplikace obvodu impedančního analyzátoru v impedanční analýze a testování feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky a souvisejících zařízení – případová studie LISUN LS90 Impedanční analyzátor

Abstraktní
Impedanční charakteristiky jsou klíčové pro hodnocení výkonu elektronických součástek, jako jsou feroelektrické krystaly, piezoelektrická keramika, piezoelektrické krystaly a ultrazvukové měniče. obvod analyzátoru impedance, jakožto základní funkční jednotka impedančního analyzátoru, určuje přesnost, stabilitu a účinnost měření impedance. Tento článek se zabývá LISUN LS90 sériový impedanční analyzátor jako výzkumný objekt, systematicky vysvětluje složení a princip fungování jeho obvodu impedančního analyzátoru a podrobně zkoumá použití přístroje v impedanční analýze a testování feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky, piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů. Prostřednictvím specifických testovacích dat a srovnávací analýzy jsou zdůrazněny výkonnostní výhody tohoto přístroje. LISUN LS90 Impedanční analyzátor je ověřen z hlediska přesnosti měření, frekvenčního rozsahu a stability. Výsledky výzkumu ukazují, že obvod impedančního analyzátoru LISUN LS90 Řada s technologií automatického vyvažovacího můstku a čtyřpárovým Kelvinovým testovacím terminálem dokáže efektivně uspokojit potřeby vysoce přesného impedančního testování souvisejících zařízení jak v laboratorním výzkumu, tak i v kontrolách kvality na výrobních linkách a poskytuje spolehlivou technickou podporu pro vývoj a aplikaci piezoelektrických a feroelektrických součástek.

Klíčová slova
Obvod analyzátoru impedance; LISUN LS90 Impedanční analyzátor; feroelektrické krystaly; piezoelektrická keramika; piezoelektrické krystaly; ultrazvukové měniče; měření impedance

1. Úvod
V oblasti elektronických materiálů a součástek se feroelektrické krystaly, piezoelektrická keramika, piezoelektrické krystaly a ultrazvukové měniče široce používají v senzorech, akčních členech, filtrech a lékařských zobrazovacích zařízeních. Impedanční parametry těchto zařízení, jako je odpor (R), reaktance (X), impedance (Z), fázový úhel (θ), admitance (Y), vodivost (G) a susceptance (B), přímo odrážejí jejich elektrické vlastnosti a provozní stavy. Například impedančně-frekvenční charakteristiky piezoelektrické keramiky určují rezonanční frekvenci a šířku pásma piezoelektrických senzorů, zatímco impedanční stabilita ultrazvukových měničů ovlivňuje účinnost přeměny energie v ultrazvukových čisticích a lékařských diagnostických zařízeních.

Impedanční analyzátor je klíčovým nástrojem pro měření impedančních parametrů elektronických součástek a obvod impedančního analyzátoru je klíčovou součástí, která realizuje funkci měření impedance. Vysoce výkonný obvod impedančního analyzátoru dokáže přesně vybudit testované zařízení (DUT) stabilním signálem, shromáždit signál odezvy DUT a vypočítat impedanční parametry pomocí zpracování signálu a analýzy dat. LISUN LS90 sériový impedanční analyzátor, vyvinutý LISUN Group je reprezentativním produktem v oblasti měření impedance. Jeho obvod analyzátoru impedance integruje pokročilé technologie, jako je automatické vyvažovací můstkové testování a vektorové testování, které mohou poskytnout vysoce přesná a širokorozsahová řešení měření impedance pro feroelektrické a piezoelektrické součástky.

Tento článek nejprve představuje složení a princip fungování obvodu impedančního analyzátoru LISUN LS90 sériový impedanční analyzátor; poté podrobně popisuje zkušební metody a kroky použití přístroje k provádění impedanční analýzy feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky, piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů; a nakonec, prostřednictvím experimentálních dat a analýzy výkonu, aplikační hodnotu LISUN LS90 impedanční analyzátor v souvisejících oborech je ověřen.

2. Složení a princip fungování LISUN LS90 Obvod analyzátoru impedance

2.1 Složení obvodu impedančního analyzátoru

Obvod analyzátoru impedance LISUN LS90 Řada 2 je komplexní elektronický systém složený z několika funkčních modulů, včetně modulu generování signálu, modulu buzení signálu, modulu sběru signálu, modulu zpracování signálu, modulu výpočtu dat a modulu interakce člověk-počítač. Konkrétní složení a funkce každého modulu jsou uvedeny v tabulce 1.

2.2 Princip činnosti obvodu impedančního analyzátoru

Pracovní proces LISUN LS90 Obvod impedančního analyzátoru lze rozdělit do pěti fází: generování signálu, buzení signálu, sběr signálu, zpracování signálu a výpočet a zobrazení dat. Konkrétní princip fungování je následující:
• Fáze generování signálu: Krystalový oscilátor v modulu generování signálu poskytuje signál referenční frekvence s vysokou stabilitou. Frekvenční syntetizátor upravuje referenční frekvenci podle uživatelem nastaveného frekvenčního rozsahu (20 Hz～ 15 MHz pro LS90Model -15M) pro generování frekvenčně nastavitelného signálu. VCO dále moduluje signál pro generování střídavého budicího signálu se stabilní amplitudou (až 1 000 V) a frekvencí.
• Fáze budění signálu: Budící signál generovaný v předchozí fázi je zesílen výkonovým zesilovačem v modulu budícího signálu, aby se zajistilo, že testovací proud splňuje požadavky různých testovaných zařízení (minimálně 0.01 μA). Přizpůsobovací obvod upravuje impedanci budicího obvodu tak, aby odpovídala impedanci testovaného zařízení, čímž se snižuje odraz signálu a zlepšuje účinnost přenosu energie. Nakonec je budící signál přiveden na testované zařízení prostřednictvím čtyřpólového páru Kelvinových testovacích svorek. Čtyřpólová konstrukce odděluje proudovou cestu a cestu měření napětí, čímž eliminuje vliv odporu vodičů a odporu kontaktů na měření napětí, a tím zlepšuje přesnost měření impedance.
• Fáze sběru signálu: Snímač proudu/napětí v modulu sběru signálu shromažďuje proudový signál protékající testovaným zařízením a signál napětí napříč testovaným zařízením. Shromážděné analogové signály jsou odesílány do vysoce přesného ADC pro analogově-digitální převod. ADC má vysoké rozlišení a nízký šum, takže dokáže přesně převést analogové signály na digitální signály pro následné zpracování.
• Fáze zpracování signálu: Digitální filtr v modulu zpracování signálu filtruje digitální signály, aby odstranil šum způsobený vnějším prostředím a samotným přístrojem. PLL blokuje frekvenci shromážděného signálu s budicím signálem, čímž zajišťuje přesné měření fázového rozdílu mezi napěťovým a proudovým signálem. Obvod pro úpravu signálu upravuje amplitudu a frekvenci zpracovaných signálů tak, aby splňovaly vstupní požadavky modulu pro výpočet dat.
• Fáze výpočtu a zobrazení dat: DSP v modulu pro výpočet dat využívá princip vektorového testování k výpočtu impedančních parametrů testovaného zařízení. Na příkladu výpočtu impedance Z a fázového úhlu θ nejprve vypočítá poměr amplitudy napěťového signálu k proudovému signálu (Z = U/I) a fázový rozdíl mezi napěťovým signálem a proudovým signálem (θ = φ_U – φ_I) a poté je převede na jiné impedanční parametry (například R = Zcosθ, X = Zsinθ) podle potřeb uživatele. Vypočítané impedanční parametry a křivka impedance-frekvence se zobrazují v reálném čase na 7.0′ TFT-LCD displeji. Současně může přístroj přenášet testovací data do počítače prostřednictvím... RS232Rozhraní C nebo USB DEVICE pro ukládání a následné zpracování dat.

LS90_AL

3. Aplikace LISUN LS90 Impedanční analyzátor při impedančním testování souvisejících zařízení

Jedno LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor, spoléhající se na svůj vysoce výkonný obvod impedančního analyzátoru, se široce používá při impedanční analýze a testování feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky, piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů. Tato část představuje zkušební metody, kroky a výsledky přístroje pro tyto čtyři typy zařízení.

3.1 Impedanční testování feroelektrických krystalů

Feroelektrické krystaly vykazují spontánní polarizační jev, který lze obrátit vnějším elektrickým polem, a jejich impedanční charakteristiky úzce souvisejí se stavem polarizace a teplotou. LISUN LS90 Impedanční analyzátor dokáže testovat impedanční parametry feroelektrických krystalů za různých frekvencí a teplot, což poskytuje základ pro studium elektrických vlastností feroelektrických krystalů.

3.1.1 Příprava testu

• Nástroj: LISUN LS90Impedanční analyzátor -10M (frekvenční rozsah: 20 Hz～ 10 MHz, základní přesnost: 0.05 %).
• DUT: Feroelektrický krystal zirkoničitanu olovnatého (PZT) (rozměr: 5 mm × 5 mm × 1 mm).
• Pomocné vybavení: Teplotně řízená komora (teplotní rozsah: 0 °C～40 °C), čtyřpólové párové Kelvinovy ​​měřicí sondy.

3.1.2 Testovací kroky

• Umístěte feroelektrický krystal PZT do temperované komory a nastavte teplotu komory na 25 °C (pokojová teplota).
• Připojte čtyřpólový pár Kelvinových měřicích sond k měřicím svorkám LISUN LS90-10M impedanční analyzátor a kontaktujte dva konce feroelektrického krystalu PZT se sondami.
• Zapněte impedanční analyzátor, vstupte do rozhraní pro nastavení parametrů testu a nastavte následující parametry:
– Frekvenční rozsah: 1 kHz～10 MHz.
– Režim skenování: Lineární skenování (počet skenovacích bodů: 100).
– Amplituda signálu: 0.5 V.
– Zkušební parametry: Z-θ (impedance a fázový úhel).
• Spusťte test a přístroj automaticky prohledá frekvenci v nastaveném rozsahu a shromáždí data o impedanci a fázovém úhlu feroelektrického krystalu PZT.
• Upravte teplotu temperované komory na 30 °C, 35 °C a 40 °C a opakujte kroky 3–4, abyste získali impedančně-frekvenční charakteristiky feroelektrického krystalu PZT při různých teplotách.

3.1.3 XNUMX Výsledky testu

Impedančně-frekvenční charakteristiky feroelektrického krystalu PZT při různých teplotách jsou uvedeny v tabulce 2. Z tabulky je patrné, že s rostoucí teplotou se rezonanční frekvence feroelektrického krystalu PZT mírně snižuje a impedance na rezonanční frekvenci se zvyšuje. Je to proto, že zvýšení teploty vede ke zvýšení dielektrických ztrát feroelektrického krystalu, což má za následek snížení rezonanční frekvence a zvýšení impedance. LISUN LS90Impedanční analyzátor -10M dokáže tyto změny přesně měřit, což má velký význam pro studium teplotní stability feroelektrických krystalů.

3.2 Impedanční testování piezoelektrické keramiky

Piezoelektrická keramika je typ funkčního keramického materiálu, který dokáže přeměňovat elektrickou energii na mechanickou a naopak. Jejich impedanční parametry, zejména rezonanční a antirezonanční frekvence, jsou důležitými ukazateli pro hodnocení jejich výkonu. LISUN LS90 Impedanční analyzátor dokáže rychle a přesně testovat rezonanční a antirezonanční frekvence piezoelektrické keramiky, což poskytuje základ pro výrobu a kontrolu kvality piezoelektrických keramických součástek.

3.2.1 Příprava testu

• Nástroj: LISUN LS90Impedanční analyzátor -15M (frekvenční rozsah: 20 Hz～ 15 MHz, základní přesnost: 0.05 %).
• DUT: Piezoelektrická keramická deska z titaničitanu barnatého (BaTiO₃) (rozměry: 10 mm × 10 mm × 0.5 mm).
• Pomocné vybavení: Čtyřpólový párový Kelvinův testovací přípravek.

3.2.2 Testovací kroky

• Upevněte piezoelektrický keramický plát BaTiO₃ do čtyřpólového testovacího přípravku Kelvin a připojte přípravek k testovacím svorkám LISUN LS90-15M impedanční analyzátor.
• Zapněte impedanční analyzátor, vstupte do rozhraní pro nastavení parametrů testu a nastavte následující parametry:
– Frekvenční rozsah: 100 kHz～15 MHz.
– Režim skenování: Logaritmické skenování (počet skenovacích bodů: 200).
– Amplituda signálu: 1.0 V.
– Zkušební parametry: RX (odpor a reaktance).
• Spusťte test a přístroj automaticky prohledá frekvenci v nastaveném rozsahu a shromáždí data o odporu a reaktanci piezoelektrické keramické desky BaTiO₃.
• Po dokončení testu přístroj automaticky identifikuje rezonanční frekvenci (f_r) a antirezonanční frekvenci (f_a) piezoelektrické keramické desky podle změny reaktance (X) s frekvencí (pokud X=0, odpovídající frekvence je f_r a f_a).
• Test opakujte 5krát, abyste vypočítali průměrnou hodnotu f_r a f_a a vyhodnotili opakovatelnost výsledků testu.

3.2.3 XNUMX Výsledky testu

Výsledky testů rezonančních a antirezonančních frekvencí piezoelektrické keramické desky BaTiO₃ jsou uvedeny v tabulce 3. Z tabulky je patrné, že opakovatelnost výsledků testů LISUN LS90Impedanční analyzátor -15M je dobrý a maximální odchylka rezonanční frekvence a antirezonanční frekvence je menší než 0.02 MHz. To naznačuje, že obvod impedančního analyzátoru LISUN LS90 Řada má vysokou stabilitu a splňuje požadavky na opakovatelnost piezoelektrických keramických testů ve výrobní lince.

3.3 Testování impedance piezoelektrických krystalů

Piezoelektrické krystaly mají vysokou frekvenční stabilitu a jsou široce používány v oscilátorech a filtrech. Impedanční charakteristiky piezoelektrických krystalů, zejména ekvivalentní sériový odpor (ESR) a činitel jakosti (Q), přímo ovlivňují výkon oscilátorů a filtrů. LISUN LS90 Analyzátor impedance dokáže přesně testovat hodnoty ESR a Q piezoelektrických krystalů, což poskytuje základ pro výběr a aplikaci piezoelektrických krystalů.

3.3.1 Příprava testu

• Nástroj: LISUN LS90Impedanční analyzátor -10M (frekvenční rozsah: 20 Hz～ 10 MHz, základní přesnost: 0.05 %).
• DUT: Piezoelektrický krystal křemene (frekvence: 1 MHz, pouzdro: HC-49U).
• Pomocné vybavení: Zkušební patice s piezoelektrickým krystalem, čtyřpólový pár Kelvinových zkušebních vodičů.

3.3.2 Testovací kroky

• Vložte křemenný piezoelektrický krystal do testovací zdířky piezoelektrického krystalu a připojte testovací zdířku k testovacím svorkám LISUN LS90Impedanční analyzátor -10M s použitím čtyřpárových Kelvinových testovacích vodičů.
• Zapněte impedanční analyzátor, vstupte do rozhraní pro nastavení parametrů testu a nastavte následující parametry:
– Frekvence: 1 MHz (nominální frekvence piezoelektrického krystalu).
– Amplituda signálu: 0.1 V (aby se zabránilo přebuzení piezoelektrického krystalu).
– Zkušební parametry: RX (odpor a reaktance), hodnota Q.
• Spusťte test a přístroj změří ekvivalentní sériový odpor (R) a reaktanci (X) piezoelektrického krystalu při frekvenci 1 MHz. Podle vzorce Q = |X|/R se hodnota Q piezoelektrického krystalu vypočítá automaticky.
• Nastavte frekvenci přístroje na 0.9 MHz, 0.95 MHz, 1.05 MHz a 1.1 MHz a opakujte krok 3, abyste získali hodnoty ESR a Q piezoelektrického krystalu při různých frekvencích.

3.3.3 XNUMX Výsledky testu

Hodnoty ESR a Q křemenného piezoelektrického krystalu při různých frekvencích jsou uvedeny v tabulce 4. Z tabulky je patrné, že ESR piezoelektrického krystalu je nejmenší při nominální frekvenci (1 MHz) a hodnota Q je největší. Jak se frekvence odchyluje od nominální frekvence, ESR se zvyšuje a hodnota Q klesá. Je to proto, že piezoelektrický krystal má nejlepší rezonanční výkon při nominální frekvenci a energetické ztráty jsou nejmenší. LISUN LS90Impedanční analyzátor -10M dokáže tyto změny přesně měřit, což má velký význam pro výběr a aplikaci piezoelektrických krystalů v oscilátorech a filtrech.

3.4 Testování impedance ultrazvukových měničů

Ultrazvukové měniče jsou zařízení, která přeměňují elektrickou energii na ultrazvukovou energii a naopak. Jejich impedanční charakteristiky úzce souvisejí s účinností ultrazvukového vyzařování a příjmu. LISUN LS90 Impedanční analyzátor dokáže testovat impedanční parametry ultrazvukových měničů při různých frekvencích, což poskytuje základ pro návrh a optimalizaci systémů ultrazvukových měničů.

3.4.1 Příprava testu

• Nástroj: LISUN LS90Impedanční analyzátor -5M (frekvenční rozsah: 20 Hz～ 5 MHz, základní přesnost: 0.05 %).
• DUT: Ultrazvukový čisticí měnič (frekvence: 40 kHz, výkon: 50 W).
• Pomocné vybavení: Držák pro měření ultrazvukového převodníku, čtyřpárové Kelvinovy ​​testovací kabely.

3.4.2 Testovací kroky

• Upevněte ultrazvukový čisticí převodník do testovacího držáku a připojte obě elektrody převodníku k testovacím svorkám LISUN LS90Impedanční analyzátor -5M s použitím čtyřpárových Kelvinových testovacích kabelů.
• Zapněte impedanční analyzátor, vstupte do rozhraní pro nastavení parametrů testu a nastavte následující parametry:
– Frekvenční rozsah: 30 kHz～50 kHz.
– Režim skenování: Lineární skenování (počet skenovacích bodů: 50).
– Amplituda signálu: 0.5 V.
– Zkušební parametry: Z-θ (impedance a fázový úhel), admitance (Y).
• Spusťte test a přístroj automaticky prohledá frekvenci v nastaveném rozsahu a shromáždí data o impedanci, fázovém úhlu a admitanci ultrazvukového měniče.
• Po dokončení testu analyzujte křivky impedance-frekvence a admitance-frekvence a určete rezonanční frekvenci (f_r) a antirezonanční frekvenci (f_a) ultrazvukového měniče (frekvence odpovídající minimální impedanci je f_r a frekvence odpovídající maximální impedanci je f_a).
• Vypočítejte šířku pásma (Δf = f_a – f_r) a admitanci na rezonanční frekvenci (Y_r) ultrazvukového měniče a vyhodnoťte jeho výkon.

3.4.3 XNUMX Výsledky testu

Impedanční a admitantní charakteristiky ultrazvukového čisticího měniče jsou uvedeny v tabulce 5. Z tabulky je patrné, že rezonanční frekvence ultrazvukového měniče je 40.2 kHz, antirezonanční frekvence je 42.5 kHz a šířka pásma je 2.3 kHz. Admitance při rezonanční frekvenci je 0.08 S, což naznačuje, že ultrazvukový měnič má vysokou účinnost přeměny energie při rezonanční frekvenci. LISUN LS90Impedanční analyzátor -5M dokáže tyto parametry přesně měřit, což má velký význam pro návrh a optimalizaci ultrazvukových čisticích systémů.

4. Analýza výkonnosti LISUN LS90 Impedanční analyzátor

Výkonnost LISUN LS90 Analyzátor sériové impedance se odráží především v aspektech, jako je přesnost měření, frekvenční rozsah, stabilita a snadnost použití. Tato část analyzuje výkon přístroje na základě testovacích dat v části 3 a technických parametrů přístroje.

4.1 Přesnost měření

Základní přesnost LISUN LS90 Přesnost sériového impedančního analyzátoru je 0.05 %, což je více než u většiny impedančních analyzátorů stejného typu (základní přesnost obecných impedančních analyzátorů je 0.1 % až 0.5 %). Při impedančním testování piezoelektrické keramiky (kapitola 3.2) je maximální odchylka výsledků testu rezonanční frekvence pouze ±0.01 MHz a opakovatelnost je dobrá. Při impedančním testování piezoelektrických krystalů (kapitola 3.3) je chyba testu ESR menší než 0.5 Ω, což splňuje požadavky na vysoce přesné testování piezoelektrických krystalů. Vysoká přesnost měření přístroje je dána především pokročilými technologiemi použitými v jeho obvodu impedančního analyzátoru, jako je technologie automatického vyvažovacího můstku a čtyřpólové párové Kelvinovy ​​testovací svorky. Technologie automatického vyvažovacího můstku dokáže eliminovat vliv vnitřní impedance přístroje na výsledky měření, zatímco čtyřpólové párové Kelvinovy ​​testovací svorky mohou eliminovat vliv odporu vodičů a kontaktního odporu, čímž se zlepšuje přesnost měření.

4.2 Frekvenční rozsah

Jedno LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor má široký frekvenční rozsah, přičemž nejvyšší frekvence dosahuje 15 MHz (LS90-15M (model). Tento frekvenční rozsah pokrývá pracovní frekvenci většiny feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů. Například pracovní frekvence ultrazvukových čisticích měničů je obecně 20 kHz～100 kHz, pracovní frekvence piezoelektrických krystalů je obecně 1 MHz～10 MHz a pracovní frekvence piezoelektrické keramiky je obecně 100 kHz～15 MHz. Široký frekvenční rozsah LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor umožňuje testovat impedanční charakteristiky různých typů zařízení bez nutnosti výměny přístroje, což zvyšuje efektivitu testování.

4.3 Stabilita

Stabilita LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor se odráží především ve stabilitě budicího signálu a opakovatelnosti výsledků testů. Modul generování signálu přístroje využívá vysoce stabilní krystalový oscilátor s přesností frekvence až 1 mHz, což zajišťuje stabilitu frekvence budicího signálu. Při impedančním testování feroelektrických krystalů (kapitola 3.1) dokáže přístroj stabilně shromažďovat data o impedanci při různých teplotách a výsledky testů mají dobrou konzistenci. Při impedančním testování piezoelektrické keramiky (kapitola 3.2) je opakovatelnost výsledků testu rezonanční frekvence dobrá a maximální odchylka je menší než 0.02 MHz. Vysoká stabilita přístroje má velký význam pro dlouhodobé testování a kontrolu kvality výrobní linky.

4.4 Snadné použití

Jedno LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor má uživatelsky přívětivé rozhraní pro interakci člověka s počítačem. 7.0′ TFT-LCD displej jasně zobrazuje křivku impedance a frekvence a testovací parametry a ovládací tlačítka jsou jednoduchá a snadno srozumitelná. Přístroj podporuje funkce počítačového skenování a analýzy a dokáže přímo zobrazit křivku impedance a frekvence na přístroji, čímž eliminuje potřebu konfigurace samostatného počítače pro každý přístroj, snižuje náklady na testování a usnadňuje flexibilní použití na výrobní lince. Kromě toho má přístroj několik komunikačních rozhraní (RS232C, USB DEVICE, GPIB volitelné), které umožňují přenos dat mezi přístrojem a počítačem, což usnadňuje ukládání a následné zpracování dat.

5. Závěr a perspektiva

Závěr 5.1

Tento dokument se zabývá LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor jako výzkumný objekt systematicky vysvětluje složení a princip fungování jeho obvodu impedančního analyzátoru a podrobně zkoumá použití přístroje v impedanční analýze a testování feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky, piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů. Výsledky výzkumu ukazují, že:

Jedno obvod analyzátoru impedance z LISUN LS90 Řada se skládá z modulu generování signálu, modulu buzení signálu, modulu sběru signálu, modulu zpracování signálu, modulu výpočtu dat a modulu interakce člověk-počítač. Využívá pokročilé technologie, jako je automatické testování vyvažovacích můstků a vektorové testování, které dokáží přesně generovat, budit, shromažďovat, zpracovávat a vypočítávat impedanční signály zkoušeného zařízení.

Při impedančním testování feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky, piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů… LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor vykazuje vysokou přesnost měření, široký frekvenční rozsah a dobrou stabilitu. Dokáže přesně měřit impedanční parametry (jako je rezonanční frekvence, antirezonanční frekvence, ESR, hodnota Q) souvisejících zařízení, což poskytuje spolehlivý základ pro výzkum, výrobu a kontrolu kvality těchto zařízení.

Jedno LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor má výhody snadného ovládání a nízkých nákladů na testování. Dokáže přímo zobrazit křivku impedance a frekvence na přístroji, čímž eliminuje potřebu samostatného počítače, a je vhodný jak pro laboratorní výzkum, tak pro kontrolu kvality na výrobní lince.

5.2 Vyhlídka

S rychlým vývojem elektronických materiálů a součástek se stále více zvyšují požadavky na výkon feroelektrických krystalů, piezoelektrické keramiky a souvisejících zařízení, což také klade vyšší nároky na technologii měření impedance. V budoucnu bude obvod analyzátoru impedance LISUN LS90 Série lze dále optimalizovat z následujících hledisek:
• Rozšíření frekvenčního rozsahu: S vývojem vysokofrekvenčních piezoelektrických zařízení překročila pracovní frekvence některých piezoelektrických krystalů a ultrazvukových měničů 15 MHz. Proto lze frekvenční rozsah obvodu impedančního analyzátoru rozšířit na 20 MHz nebo více, aby splňoval potřeby testování vysokofrekvenčních zařízení.
• Zlepšení rychlosti měření: V scénáři řízení kvality výrobní linky má rychlost měření impedančního analyzátoru přímý vliv na efektivitu výroby. Modul zpracování signálu a modul výpočtu dat obvodu impedančního analyzátoru lze optimalizovat použitím výkonnějšího DSP a ADC pro zlepšení rychlosti měření.
• Vylepšení funkce víceparametrového testování: Kromě impedančních parametrů souvisí výkon feroelektrických a piezoelektrických součástek také s parametry, jako je dielektrická konstanta, piezoelektrický koeficient a mechanický faktor kvality. Obvod analyzátoru impedance lze integrovat s dalšími testovacími moduly (například s modulem pro testování dielektrické konstanty) pro realizaci funkce víceparametrového testování, čímž se dále rozšiřuje rozsah použití přístroje.

Na závěr, LISUN LS90 Sériový impedanční analyzátor s vysoce výkonným obvodem impedančního analyzátoru má široké uplatnění v oblasti impedančního testování feroelektrických a piezoelektrických součástek. Díky neustálé optimalizaci obvodu impedančního analyzátoru bude přístroj hrát důležitější roli ve vývoji a aplikaci elektronických materiálů a součástek.