基于矢量调制的多因子误差补偿方法研究

自动平衡电桥是阻抗分析仪的核心。在高频段,由于分布参数的影响,矢量合成的正交信号源不能保证严格的正交,使电桥无法达到平衡,高频测量性能普遍较差,限制了自动平衡电桥的应用。为此,建立了一种基于矢量调制的多因子误差自动补偿方法。在误差电压经过矢量检波得到两路正交信号后,通过多个补偿因子调节两路正交信号的幅度与相位,得到两路标准正交信号,使电桥达到平衡,从而适用于高频测量。运用该方法设计的自动平衡电桥电路,工作频率范围拓宽为20 Hz~20 MHz。该方法应用到阻抗分析仪时,以Agilent标准电阻及标准电容作为被测件(DUT),在20 Hz~2 MHz内测量精度为0. 2%,在2~20 MHz内测量精度达到0. 87%。该方法解决了传动自动平衡电桥在高频段无法平衡的问题,在保证测量精度的同时,拓宽了测量频率范围,能够满足市场的需求。