电容如何影响SRF 夹具对SRF测量的影响

在比较发布的电气值时，工程师需要一个通用的比较基础。理想情况下，一个制造商的自谐振频率（SRF）为1 GHz的100 nH电感与其他制造商发布的电感相同。实际上，测试仪器和固定装置会影响SRF测量。由于所有制造商都不使用相同的仪器和固定装置，因此并非所有已发布的SRF规范都是等效的，这使得电感器比较变得困难。以下讨论旨在提供对实际SRF确定和比较的了解。

电感器的自谐振理想电感器的电阻为零，电容为零。但是，实际的电感器具有“寄生”电阻和电容。电感器的第一自谐振频率是电感与其自电容谐振的最低频率。可以通过电感和电容的并联组合来模拟第一次谐振，如图1所示。电阻“ R1”将阻抗限制在谐振频率附近。

在电感器的SRF处，满足以下所有条件：

输入阻抗处于峰值

输入阻抗的相位角为零，从正（电感）到负（电容）相交。

由于相角为零，所以Q为零。

有效电感为零，因为负电容电抗（Xc = 1 / jwC）恰好抵消了正电感电抗（XL = jwL）。

2端口插入损耗（例如，S21 dB）是最大值，对应于频率与S21 dB的关系图中的最小值。

2端口相位（例如S21）角为零，从较低频率的负值变为较高频率的正值。

这些条件中任何一个的测量结果可用于确定电感器的SRF。

电容如何影响SRF
从历史上看，电感电容被称为“绕组间电容”，因为它是绝缘线圈绕组之间电荷分离的结果。但是，如果在导电接地平面上测量电感器，则线圈和接地平面之间的电容也是测量的一部分。线圈距测量接地平面的距离和测量基板的有效介电常数会影响接地电容。这部分解释了测试夹具如何影响SRF测量。下式显示了SRF与LC电路中的电感和电容之间的关系。

夹具对SRF测量的影响需要使用夹具将电感器连接到测试仪器的端子。在执行校准和夹具补偿之后，假设所有夹具效果均已从测量中解嵌（去除）。

夹具补偿使用开放和短期标准，但无法预测特定电感器与测试夹具的相互作用。因此，在校准和夹具补偿之后，被测电感器和夹具之间可能会存在一些剩余电容。结果是，同一电感器的SRF测量值可能随仪器和夹具的每种不同组合而变化。Coilcraft陈述了用于测量其电感器SRF的特定仪器和固定装置。

为了说明残留夹具电容对SRF的影响，图2绘制了使用AWR Microwave Office / Visual System Simulator 2002的100 nH贴片电感的有效串联电感。修改后的SPICE模型仿真显示了额外的0.01 pF的影响。输入端子的接地电容。之所以使用“有效电感”一词，是因为两种型号的低频电感相同（100 nH），但是SRF附近的电感受电感器和灯具之间的电容影响。

编辑：hfy