阻抗(Impedance)的公式如式一，從這個公式可以得知三個被動組件在阻抗中扮演的角色，實部的阻(電阻)與虛部的抗(電容與電感)，現(xiàn)實環(huán)境中被動組件皆存在不理想的情況，純電阻、純電感、純電容僅在教科書上討論理想狀況時出現(xiàn)，實務(wù)應(yīng)用必須考慮因為寄生組件產(chǎn)生的不理想情況，因為寄生組件使得電容中有電感；電感中有電容，所以在諧振頻率后會發(fā)生電抗特性的變化，因此了解并測量諧振頻率至關(guān)重要。

電容的電抗公式如式二，隨著頻率 f 增加，XC 電抗會越小，電容通高頻阻低頻，直流為開路。

電感的電抗公式如式三，隨著頻率 f 增加，XL 電抗會越大，電感通低頻阻高頻，直流為短路。

什么是諧振與諧振頻率?

電路中有電容及電感，當(dāng)感抗等于容抗便是所謂的諧振(式四)，通過這個定義可計算出諧振頻率(式五)

為何此諧振頻率點，對于被動組件特性測量有重要意義?

我們可以說，當(dāng)施加于此組件的頻率低于諧振頻率，大致上都遵照理想組件特性產(chǎn)生響應(yīng)，不過一旦施加高于此諧振頻率，就會呈現(xiàn)相反的特性，也就是電容性電抗會變?yōu)殡姼行噪娍?，反之亦然?

以圖A為例，是電容器的頻率響應(yīng)圖，橫軸是施加的頻率，縱軸是組件對應(yīng)出的電抗；其中紅色筆直的斜線，是理想的組件特性，頻率越高電抗越小(可從式二得知)，但實際上，當(dāng)頻率高于諧振頻率后，電抗隨著頻率增加不降反升，也就是開始呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的特性。

那為何會電抗不降反升? 圖B/C可以看到電容上串聯(lián)的寄生電感，當(dāng)高于諧振頻率，寄生電感所產(chǎn)生的電抗大于電容的電抗，又因為是串聯(lián)的寄生電感，所以等效電抗會增大。也可以簡單的換句話說，此時的寄生電感變成主角，所以才會呈現(xiàn)電感的頻率響應(yīng)特性。

再以圖D為例，是電感組件的頻率響應(yīng)，紅色筆直的斜線，是理想的電感器特性，頻率越高電抗越大(可從式三得知)，但實際上，當(dāng)頻率上升高于諧振頻率，電抗隨著頻率增加不升反降，也就是開始呈現(xiàn)反轉(zhuǎn)的特性。

那為何會開始電抗不升反降? 原因跟前面一樣，圖E可以看到電感上的寄生電容，當(dāng)高于諧振頻率，寄生電容所產(chǎn)生的電抗小于電感的電抗，電流會往阻礙小的地方走，所以電流紛紛轉(zhuǎn)走向寄生電容的路徑。簡而言之，此時的寄生電容變成主角，所以才會呈現(xiàn)電容的頻率響應(yīng)特性。

如何分析諧振頻率?

組件特性是在特定條件下(商規(guī)、車規(guī)、軍規(guī))組件的性能，所以測量條件須大于或等于實際應(yīng)用的條件，電感與電容在不同頻率下的電抗特性不同，雖然同批料組件的生產(chǎn)過程一致性較高，但是寄生組件的值還是有些許差異，同時也須確認(rèn)組件是否工作在諧振頻率之后(因為電抗特性轉(zhuǎn)變)，此時傳統(tǒng)的LCR Meter僅針對單點頻率測量便無法滿足需求，而過去可以通過頻率掃描的測量又僅在昂貴的阻抗分析儀才具備此功能。

目前的LCR Meter已進(jìn)化為具備阻抗分析儀的掃頻與寄生組件評估的能力，如圖F，是一個電容組件使用固緯 LCR-8200A測量的掃頻結(jié)果，掃描頻率范圍是 1MHz 到 27.5MHz，掃描完成的結(jié)果顯示頻率范圍區(qū)間內(nèi)所對應(yīng)的阻抗值Impedance Z 與相位變化，橫軸是施加的頻率要注意這邊通常都是采用對數(shù)尺度 (log scale)，縱軸是組件對應(yīng)出的阻抗與相位；黃色線條是對數(shù)尺度的阻抗值變化，而綠色線條是線性尺度相位變化；從阻抗值變化的反轉(zhuǎn)處，可看出此組件的諧振頻率約為18MHz，也就是在 18MHz 之前的頻率，都還維持電容的組件特性，在18MHz 之后，就會轉(zhuǎn)為電感特性 (轉(zhuǎn)為寄生電感主宰)。

如果想要更進(jìn)一步分析，就可以使用等效電路模型分析功能(Equivalent Circuit Analysis)。等效電路模型分析功能，就是呼叫出理論值推導(dǎo)的模型，通過曲線逼近(Curve Fitting)的方式比對，當(dāng)測量值逼近理論值時便可得知寄生組件的值。

如圖G，可以先呼叫出接近的等效模型D (L1 C1 R1 互相串聯(lián))，就會出現(xiàn)理論推導(dǎo)的模型曲線，接下來可以慢慢調(diào)整等效模型的參數(shù) L1 C1 R1去逼近實際測量值，當(dāng)理論曲線最逼近真實結(jié)果曲線時，就可以說此時的L1 R1 最接近寄生組件的數(shù)值；這樣已經(jīng)是與阻抗分析儀的功能相近。

固緯的LCR-8200A系列，提供了最高達(dá)50MHz 的掃描頻率，并提供七種等效模型協(xié)助分析寄生組件。感興趣的話可通過固緯電子官網(wǎng)等渠道了解更多產(chǎn)品詳情！