交流特性分析——需要考慮開關卡的通路隔離和帶寬指標

為了簡化電容-電壓(C-V)測量，需注意通路隔離指標的電容部分，并選擇具有低雜散電容的開關。不過，大多數C-V測量儀（比如吉時利4210-CVU都有偏置校正例程，該例程可以抵消測量所產生的雜散電容值。要獲得最好的測量精度，可能必須補償通過開關的每一個可能的C-V測量通路。

開關卡的帶寬必須支持系統中的C-V測量的最高測量頻率。使用帶寬較低的開關卡會降低從LCZ表中源出的交流電壓，從而產生不正確的結果。由于帶寬一般是在信號減弱3dB的頻率下指定的，因此最好選擇高于測試頻率的帶寬。

開關卡帶寬對于脈沖器件的特性分析也至關重要。

如以下公式所示，帶寬可能與上升時間有關：

如果開關卡的頻率為10MHz，這就意味著上升時間為0ns的理想脈沖將會在開關的輸出端衰減為上升時間為35ns的脈沖。開關矩陣輸出端的總脈沖上升時間為輸入信號、電纜和開關系統上升時間的平方根總和。因此，要最大限度地減少脈沖衰減，一個很好的經驗法則就是選擇一個上升時間比信號上升時間快三到五倍的開關。比如，如果相關信號的上升時間為1ms，那么開關的上升時間應為240–300ns或者更短，以確保最大限度地減少脈沖的衰減。

高頻應用最好采用帶寬為200MHz的吉時利7173-50型高頻矩陣卡。采用該卡時，上升時間不到2ns，這使其成為切換脈沖信號的絕佳方案。其同軸連接可以實現與許多脈沖發生器和LCZ表的快速簡單連接。

吉時利7174A型矩陣卡的帶寬和通路電容指標使這種卡非常適合用于C-V測量和低頻脈沖I-V測量。其通路隔離電容約為1pF，帶寬為30MHz，適合用于大多數C-V測量儀。該開關的上升時間不到20ns，這使其非常適合傳送上升時間約為60ns或更長的脈沖信號。

除了兩個低電流行之外，吉時利7072和7072-HV型矩陣卡還有兩個針對C-V測量進行優化的行。這兩行都具有5MHz的帶寬。此外，每列的繼電器將C-V行與矩陣卡的其它行進行了隔離，因此獲得了0.6pF的雜散電容。

將脈沖發生器或LCZ表的同軸連接轉換成開關卡上的三軸連接時，需注意選擇適當的適配器，以保護信號完整性。同軸屏蔽線應圍繞非常靠近器件的一個點的信號線進行布置。將脈沖發生器或LCZ表的所有電纜的屏蔽連接（或短接）在一起，并且盡可能靠近器件。需要注意的是，開關卡上的所有三軸連接器的外部屏蔽一般都連接在一起，并且接地。因此，三軸連接器的外殼并不能作為交流測量的合適回程通路。采用吉時利7078-TRX-BNC型適配器等三同軸適配器可以將中心導線和內部屏蔽引至同軸連接器（如圖1所示）。

圖1：具有三軸連接的開關矩陣卡將所有三軸連接的外部屏蔽都短接至地。對于交流測量，可選擇適配器將同軸連接轉換成三軸連接，以便保持測量質量。采用LCZ表進行的雙終端C-V測量如圖所示。