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Agilent E4990Aインピーダンス・アナライザ 20 Hz ~ 10/20

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Keysight Technologies
E4990Aインピーダンス・アナライザ
20 Hz ∼ 10/20/30/50/120 MHz
Keysightインピーダンス・アナライザ・シリーズ
正確なインピーダンス測定のための業界標準
キーサイト・テクノロジーは、ヒューレット・パッカードの時代から、インピーダンス解
析の分野で半世紀にわたって革新的で優れた製品を送り出してきました。我々は、研究開
発、製造、品質保証、受入れ検査の分野で、お客様の成功に貢献する製品を提供し続ける
ことを誇りとし、インピーダンス・アナライザからさまざまな種類のテスト・アクセサリ
まで、ニーズに応じた、あらゆるソリューションを提供することを目指しています。キー
サイトのインピーダンス測定ソリューションは成功への確かな道です。
真の特性:インピーダンス・アナライザにしかできないこと
mΩからMΩ、5 Hzから3 GHzという広い範囲で、きわめて正確にデバイスを評価できる
のは、キーサイトのインピーダンス・アナライザだけです。インピーダンス・アナライザ
を導入すれば、高品質デバイスの真の特性を測定できます。
アプリケーションに最適な周波数レンジの選択
キーサイトのインピーダンス・アナライザは、業界最高の性能を備え、ニーズに応じた周波
数オプションを手頃な価格で提供します。アプリケーションに応じて、上限周波数10 MHz
から3 GHzまで、最適な周波数レンジを選択できます。柔軟な周波数アップグレード・オ
プションも用意されており、現在必要な周波数範囲を選択して投資を最小限に抑えても、
後で拡張ニーズが発生した際に対応できます。最適な構成を選択して、エンジニアリング
とビジネスの両方の目標を達成してください。
E4990Aインピーダンス・アナライザ
ー インピーダンス・アナライザ
ー 自動平衡ブリッジ
オプション120
オプション050
ー 基本確度0.08 %
(代表値 0.045 %)
オプション030
ー インピーダンス範囲:
オプション020
25 mΩ∼ 40 MΩ(10 %確度)
20 Hz ∼ 120 MHz
20 Hz ∼ 50 MHz
20 Hz ∼ 30 MHz
20 Hz ∼ 20 MHz
オプション010
20 Hz ∼ 10 MHz
E4991Bインピーダンス・アナライザ
ー
ー
ー
ー
インピーダンス・アナライザ
RF-IV法
基本確度0.65 %
インピーダンス範囲:
120 mΩ∼ 52 kΩ(10 %確度)
ー 材料パラメータの直接表示
オプション300
オプション100
オプション050
1 MHz ∼ 3 GHz
1 MHz ∼ 1 GHz
1 MHz ∼ 500 MHz
E5061B ENAシリーズ ネットワーク・アナライザ(オプション3L5/005搭載)
ー LF-RFネットワーク・アナライザ(オプ
ション3L5)およびインピーダンス解析機
能(オプション005)
ー 基本確度2 %(代表値)
ー インピーダンス範囲:1 Ω∼ 2 kΩ
(10 %確度、Sパラメータ・ポート)
ー 利得/位相評価
5 Hz ∼ 3 GHz
2
Keysight E4990Aインピーダンス・アナライザ
E4990Aインピーダンス・アナライザの周
波 数 レ ン ジ は20 Hz ∼ 120 MHzで す。
E4990Aは、40 VのDCバイアス電源を内
蔵し、業界最高の0.045 %(代表値)の基
本確度を広いインピーダンス範囲で実現
しています。等価回路解析機能は7種類の
マルチ・パラメータ・モデルをサポートし、
コンポーネント独自の等価パラメータ値
をシミュレーションできます。
5種類の周波数オプション(20 Hz ∼ 10/
20/30/50/120 MHz)と 周 波 数 ア ッ プ グ
レードにより、最小の投資で最適なオプ
ションを選択できます。
簡単に信頼性の高い測定を行えるように、
E4990Aはさまざまな測定治具をサポート
しています。
研究開発、品質保証、検査のどの分野でも、
E4990Aは、電子部品、半導体デバイス、
材料の特性評価と検査に最適なソリュー
アプリケーション例:
その他のデバイス
受動部品
プリント回路基板上のデバイスのイン
キャパシタ、インダクタ、フェライト・ビー
ズ、抵抗、変換回路、水晶振動子/セラミッ
ク振動子のインピーダンス測定
ピーダンス評価。
誘電材料
プラスティック、セラミック、プリント
半導体部品
回路基板の誘電率および誘電損失の評価
バラクタ・ダイオードのC-V特性解析。ダ
イオード、トランジスタ、増幅器、MEMS
のインピーダンス評価。
磁気材料
フェライト、アモルファス材料の透磁率
および損失の評価。
ションです。
主な仕様のまとめ
動作周波数
20 Hz ∼ 10/20/30/50/120 MHz(それぞれオプション010/020/030/050/120に対応)
測定パラメータ
|Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、複素Z、複素Y、Vac、Iac、Vdc、Idc
基本インピーダンス確度
±0.08 %(代表値±0.045 %)
Q確度
±3 %(代表値)
(Q=100、周波数≦10 MHz)
インピーダンス範囲
25 mΩ∼ 40 MΩ(10 %確度)
測定時間
3 ms/ポイント(オプション120、周波数≧100 kHz、測定時間=1(高速))
30 ms/ポイント(オプション010/020/030/050、周波数≧100 kHz、測定時間=1(高速))
測定タイプ
4端子対測定(標準)
7 mm 1ポート測定(42942A使用)により、グランド接続デバイスを測定可能1
インピーダンス・プローブ測定(42941A使用)により、グランド接続デバイスを測定可能1
電圧/電流信号レベル
5 mVrms ∼ 1 Vrms(分解能1 mV)/200 μArms ∼ 20 mArms(分解能20 μA)
DCバイアス
−40 V ∼+40 V
(分解能1 mV)/−100 mA ∼+100 mA
(分解能40 μA)
自動レベル制御(ALC)
信号レベルの電圧/電流、DCバイアスの電圧/電流
掃引パラメータ
周波数、信号の電圧/電流、DCバイアスの電圧/電流
掃引タイプ
リニア周波数、ログ周波数、リニア信号レベル、リニアDCバイアス、ログDCバイアス、セ
グメント
測定ポイント数
2 ∼ 1601
チャネル/トレース数
4チャネル/4トレース
マーカ
1トレース当り10個の独立マーカ、デルタ・マーカ、マーカ検索、マーカ解析
データ解析
等価回路解析、リミット・ライン・テスト
インタフェース
USB(フロント2、リア4)、LAN、USBTMC、GPIB、24ビットI/O
ディスプレイ
10.4インチTFTタッチスクリーン機能付きカラー LCD
1. オプション120のみ
3
真の使いやすさ - フロント・パネル
E4990Aは、シンプルでわかりやすいユーザ・インタフェースにより、正確で再現性の高い測定が可能です。大型のタッチスクリーン・ディ
スプレイには、複数のパラメータをさまざまな条件で同時に表示できます。頻繁に使用する機能にはフロント・パネルのハードキーと
ソフトキーから容易にアクセスできます。これらのキーはすばやく簡単に操作できる遷移に構成されています。高度な解析機能により、
デザインをより深く理解できます。
4チャネル/4トレースを表示
できる10.4インチXGAタッチ
スクリーン機能付きカラー LCD
フロント・パネル・キーまたは
マウス/キーボードから操作できる
使いやすいインタフェースと
ヘルプ・メニュー
測定器フロント・パネルの
2個のUSBポート
フィクスチャ/アクセサリ
接続用の堅牢なコネクタ
コンテキスト依存
(メニュー連動型)内蔵ヘルプで
問題をすばやく解決
ー ヘルプ・メニューから必要なすべての
情報にアクセスできます:クイック・
スタート・ガイド、操作マニュアル、
プログラミング・マニュアル
ー コンテキスト依存ヘルプにより、選択
したソフトキーに関する情報を即座に
入手できます
ー プログラミング・マニュアルのコマン
ド・ファインダを使えば、キーを1回押
すだけでSCPIコマンドを検索できます
4
基本測定用のすべての機能に
簡単にアクセスできるInstr Setupキー
自動平衡ブリッジ法による
4端子対測定構成に対応
コンテキスト依存
(メニュー連動型)
内蔵ヘルプ
データやセットアップ・
ファイルをSSDに簡単に
セーブ/リコール
真の使いやすさ - 側面/リア・パネル
強力でありながらコンパクトなE4990Aは、既存のあらゆるテスト環境に組み込むことができ、必要なスペースもわずかです。
高安定度周波数基準(オプション1E5)を使えば、E4990Aの周波数確度と安定度をさらに向上できます。
E4990Aは柔軟なインタフェースを備えているため、リモート制御やテストの自動化を容易に実現できます。GPIB、LAN、またはUSB(タ
イプB)インタフェース経由で、E4990AからPCに測定データをロードできます。デジタルI/Oポート(24ビット)を使えば、ハンドラなど
の外部デバイス間でデータ転送も可能です。
コンパクトなボディ
277 mm
奥行き:
質量:
14 kg
GPIB
インタフェース
デジタル
I/Oポート
(24ビット)
Webサーバ/制御の例
LANインタフェース経由でPCのWebブラ
ウザからE4990Aを制御できます。
プログラミング経験がなくても、E4990A
をリモート制御して測定データを取得で
きます。
5
外部
トリガ
入力
USB
インタフェース
(タイプB)
基準出力
(オプション1E5
のみ)
USB
インタフェース
ビデオ出力
(VGA互換)
LAN
(10/100/1000
Base-Tイーサネット)
さまざまな動作条件で実環境における特性を評価
マルチチャネル/マルチトレース
による包括的解析
テスト信号レベル依存性
DCレベル依存性
一部のデバイスは、印加されるテスト信
DCレベル依存性は、ダイオードやトラン
4チャネル/4トレース機能により、さまざ
まな動作条件
(周波数/テスト信号レベル/
DCレベルの依存性など)をセットアップ
号(AC)によってインピーダンス特性が変
ジスタなどの半導体コンポーネントに多
化します。E4990Aでは、テスト信号電圧
く見られます。パッシブ・コンポーネン
を5 mVrmsか ら1 Vrmsま で(1 mV分 解
トの中にもDCレベル依存性を持つものが
して、複数のパラメータを測定できます。
能)、テスト信号電流を200 μArmsから
あります。E4990Aでは、DC電圧バイア
表示された測定結果はワンタッチで拡大
20 mArmsまで(20 μA分解能)掃引して、
ス を −40 Vか ら +40 Vま で(1 mV分 解
できます。
テスト信号レベル依存性を評価できます。
能 )、DC電 流 バ イ ア ス を −100 mAか ら
E4990AのALC機能は、高い確度で、一定
+100 mAまで(40 μA分解能)掃引して、
周波数依存性
すべてのコンポーネントには寄生成分が
存在するため、周波数依存性を持ちます。
E4990Aは、 テ ス ト 周 波 数 を20 Hzか ら
120 MHzまで掃引して、広範囲のインピー
のテスト信号電圧またはテスト信号電流
DC信号依存性を評価できます。ALCによ
を印加します。デバイスのインピーダン
り、印加されるDC電圧または電流バイア
スが掃引中に変化しても、ALC機能によ
スは自動的に固定されます。
り、設定した信号レベルが正確にDUTに
印加されます。
ダンスを取得できます。キャパシタやイ
ンダクタなどの部品の自己共振周波数ポ
イントを含めて、周波数応答を正確に評
価できます。
Cp
D
|Z|
θz
Vac
Cp
Cp
D
D
左:周波数依存性(0.1 μFのキャパシタ、20 Hz ∼ 120 MHzの周波数掃引、発振器レベル=500 mV)
右上:テスト信号レベル依存性(0.1 μFのキャパシタ、100 mV ∼ 500 mVの信号レベル掃引、周波数=1 kHz)
右下:DCレベル依存性(0.1 μFのキャパシタ、0 V ∼ 10 VのDCレベル掃引、周波数=1 kHz、発振器レベル=500 mV)
6
Iac
セグメント掃引による効率的な解析
セグメント掃引機能を使えば、掃引範囲
をセグメントに分割できます。各セグメ
ントは、周波数レンジ、ポイント数、ア
ベレージング係数、テスト信号レベル、
DCバイアスを含めて、独立に設定でき、
これを1回の掃引で行えます。セグメント
掃引設定はCSVファイルにエクスポート
することもできます。
水晶振動子を評価するには、共振周波数、
反共振周波数の他に、いくつかのスプリ
アス周波数を求める必要があります。不
要なレンジを除いて、特定のレンジに対
してのみ掃引測定を行うことができます。
セグメント掃引による水晶振動子評価(64 MHz水晶振動子、発振器レベル=500 mV)
等価回路解析
等価回路解析の目的は、3 ∼ 4個の素子を
使用してインピーダンス対周波数特性を
モデル化することです。
7種類のマルチパラメータ・モデルにより、
キ ャパシ タ、イ ンダ クタ、 振動 子な ど、
さまざまな種類のデバイスに対応できま
す。独自の等価回路パラメータ値を用い
てインピーダンス・トレースをシミュレー
トし、実際の測定トレースと比較するこ
ともできます。等価回路パラメータはテ
キスト・ファイルに保存することもでき
ます。
低インダクタの等価パラメータ
(Fの回路を使用)
7種類の等価回路モデルから選択可能
7
最高の測定確度
E4990Aは、広いインピーダンス/周波数
(最高120 MHz)のレンジ全域で、最高レ
ベルのインピーダンス測定確度と再現性
100 M
を実現しています。
10 %
10 M
ー 0.08 %( 代 表 値0.045 %)の 基 本 イ ン
1%
1M
ピーダンス測定確度
100 k
ー 25 mΩ∼ 40 MΩのインピーダンス測
定範囲(測定確度10 %の範囲)
0.1 %
0.08 %
10 k
|Z|[Ω]
ー 低トレース・ノイズ
1k
100
10
1
100 m
≦0.0005 %
10 m
20 100
≦0.0005 %のトレース・ノイズによる正確で
再現性の高い測定(1 MHz、測定時間=5で
100 Ωを200回測定した1σが≦0.0005 Ω)
1k
10 k 100 k 1 M
周波数[Hz]
E4990Aのフロント・パネル・ポートの4端子対における10 %のインピーダンス測定
確度範囲(テスト信号レベル=0.5 Vrms、測定時間=5)
アクセサリの利点
キーサイトでは、多くのアプリケーショ
ンに使用できるさまざまなアクセサリを
提供しています。これにより、簡単に信
頼性の高い測定を行えます。すべてのア
クセサリは、測定機器の確度を低下させ
ずに、高確度の測定を行えるように設計
されています。
ー 42941Aインピーダンス・プローブ・キッ
ト:4端子対ポートを1ポート・プロー
ブに変換(オプション120のみ)
ー 42942Aターミナル・アダプタ:4端子
対 ポ ー ト を7 mmポ ー ト に 変 換( オ プ
ション120のみ)
ー 16048G/H 4端子対テスト・リード:
4端子対ポートを延長
10 M 120 M
E4990Aと42942Aターミナル・アダプタ
8
多様なアプリケーションに適合する測定治具
16047A(DC ∼ 13 MHz)
リード付きデバイス用。
16092A(DC ∼ 500 MHz)
リード付きデバイスまたはSMD用。
42942Aアダプタが必要。
16197A(DC ∼ 3 GHz)
底面電極SMD用。
0603(mm)/0201( インチ)∼ 3225(mm)/
1210(インチ)。
42942Aアダプタが必要。
16047E(DC ∼ 120 MHz)
リード付きデバイス用。
16034G(DC ∼ 120 MHz)
側面電極SMD用。
サイズ0603
(mm)/0201
(インチ)∼
3216(mm)/1206(インチ)。
16192A(DC ∼ 2 GHz)
側面電極SMD用。
サイズ1608
(mm)/0603
(インチ)以上。
42942Aアダプタが必要。
16196A/B/C/D(DC ∼ 3 GHz)
以下のサイズのSMD専用の同軸フィクス
16451B(DC ∼ 30 MHz)
誘電材料用。
16452A(20 Hz ∼ 30 MHz)
液体材料用。
チャ:
16196A:1608(mm)/0603(インチ)
16196B:1005(mm)/0402(インチ)
16196C:0603(mm)/0201(インチ)
16196D:0402(mm)/01005(インチ)
42942Aアダプタが必要。
16044A(DC ∼ 10 MHz)
側面電極SMD用。
サイズ1608
(mm)/0603
(インチ)
以上。
16454A(1 kHz ∼ 1 GHz)
トロイダル磁性材料用。
42942Aアダプタが必要。
9
4294AからE4990Aへの移行
E4990Aは、業界標準の4294Aインピーダンス・アナライザのすべての機能を備えているだけでなく、より高い性能、さらに多くの強力
な機能、わかりやすいユーザ・インタフェース、柔軟なPC接続を実現しています。5種類の周波数オプション(20 Hz ∼ 10/20/30/50/
120 MHz)と周波数アップグレードにより、最小の投資で最適な周波数オプションを選択できます。
主な仕様と機能の比較
E4990A
4294A
周波数
20 Hz ∼ 10/20/30/50/120 MHz、5種類の周波数
40 Hz ∼ 110 MHz
測定パラメータ
|Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、複素Z、 |Z|、|Y|、θ、R、X、G、B、L、C、D、Q、複素Z、
複素Y、Vac、Iac、Vdc、Idc
複素Y
基本確度
±0.08 %(代表値±0.045 %)
± 0.08 %
Z測定範囲
25 mΩ∼ 40 MΩ(±10 %の測定確度)
25 mΩ∼ 40 MΩ(±10 %の測定確度)
信号レベル
5 mVrms ∼ 1 Vrms/200 μArms ∼ 20 mArms
5 mVrms ∼ 1 Vrms/200 μArms ∼ 20 mArms
DCバイアス
−40 V ∼+40 V
(分解能1 mV)/
−100 mA ∼+100 mA
(分解能40 μA)
−40 V ∼+40 V
(分解能1 mV)/
−100 mA ∼+100 mA
(分解能40 μA)
自動レベル制御(ALC)
信号レベル(V/I)、DCバイアス(V/I)
DCバイアス(V/I)
測定時間(≧100 kHz)
3 ms/ポイント、測定時間=1(高速)
(オプション120)
30 ms/ポイント、測定時間=1(高速)
(オプション010/020/030/050)
ポイント数
オプションから選択可能
2 ∼ 1601
2 ∼ 801
トレース・ノイズの例
<0.002 Ω(0.002 %)、測定時間=1
(1 MHzで100 Ωを200回測定した
1σ)
チャネル/トレース
ディスプレイ
(タイプ、解像度)
3 ms/ポイント、BW=1
4チャネル/4トレース
<0.02 Ω(0.02 %)、測定時間=1
1チャネル/2トレース
10.4インチTFTカラー LCD、タッチスクリーン機能 8.4インチTFTカラー LCD、VGA(640×480)
付き、XGA
(1024×768)
データ・ストレージ
SSD(内蔵)、USBポートに外部デバイスを接続
不揮発性メモリ(内蔵)、1.44 MB FDD
インタフェース
USB(フロント2、リア4)、GPIB、LAN、
24ビットI/O、USBTMC
GPIB、LAN、24ビットI/O
制御コマンド
E4990A固有のSCPI
4294A固有
サイズ(mm)、質量
425(幅)×235(高さ)×277(奥行き)、14 kg
425(幅)×235(高さ)×445(奥行き)、25 kg
可能
10
オーダ情報
アクセサリ
E4990Aインピーダンス・アナライザ
ー 4端子対延長用100 Ω負荷抵抗
42941Aインピーダンス・プローブ・キット
4端子対ポート構成を1ポート・プローブ
ー 電源コード
ー インストール・ガイド
に変換します。このキットを使用するに
ー CD-ROM IOライブラリ
は、周波数オプションE4990A-120が必要
です。
モデル−オプション 概要
E4990A-010
20 Hz ∼ 10 MHz
E4990A-020
20 Hz ∼ 20 MHz
E4990A-030
20 Hz ∼ 30 MHz
E4990A-050
20 Hz ∼ 50 MHz
E4990A-120
20 Hz ∼ 120 MHz
その他のオプション
E4990A-1E5
高安定周波数基準(1ppm)
E4990A-810
キーボード追加
E4990A-820
マウス追加
E4990A-1CM
ラック・マウント・キット
E4990A-1CN
フロント・ハンドル・キット
E4990A-1CP
ラック・マウント/フロント・ハンドル・キット
E4990A-1A7
ISO 17025準拠校正
E4990A-A6J
ANSI Z540準拠校正
42942Aターミナル・アダプタ
4端子対ポート構成を7 mmポートに変換
します。このアダプタを使用するには、周
波数オプションE4990A-120が必要です。
オプション:42942A-700
7 mmオープン/ショート/ロード・セット
モデル−オプション 概要
E4990AUアップグレード・キット
E4990AU-020
10 MHzから20 MHzへのアップグレード
E4990AU-030
10 MHzから30 MHzへのアップグレード
E4990AU-050
10 MHzから50 MHzへのアップグレード
E4990AU-120
10 MHzから120 MHzへのアップグレード
E4990AU-031
20 MHzから30 MHzへのアップグレード
E4990AU-051
20 MHzから50 MHzへのアップグレード
E4990AU-121
20 MHzから120 MHzへのアップグレード
E4990AU-052
30 MHzから50 MHzへのアップグレード
E4990AU-122
30 MHzから120 MHzへのアップグレード
E4990AU-123
50 MHzから120 MHzへのアップグレード
E4990AU-1E5
高安定周波数基準(1ppm)
4端子対テスト・リード
16048G/16048H
1 m/2 m 4端 子 対 ポ ー ト 延 長 ケ ー ブ ル
(BNCコネクタ)
ケーブル長:
1 m(16048G)
2 m(16048H)
11
12 | Keysight | E4990Aインピーダンス・アナライザ - Brochure
その他の情報
Webサイト
以下のWebサイトには、最新ニュース、製品/サポート情報、アプリケーション・カタ
ログなどが用意されています。
www.keysight.co.jp/find/impedance
www.keysight.co.jp/find/e4990a
カタログ
『E4990A』、Data Sheet、5991-3890EN
『E4990A』、Configuration Guide、5991-3891EN
『LCRメータ、インピーダンス・アナライザ、テスト・フィクスチャ』、Selection Guide、
5952-1430JA
『インピーダンス測定アクセサリ・ガイド』、5965-4792JA
『インピーダンス測定ハンドブック』、5950-3000JA
myKeysight
www.keysight.co.jp/find/mykeysight
ご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。
www.keysight.com/go/quality
Keysight Technologies, Inc.
DEKRA Certified ISO 9001:2008
Quality Management System
契約販売店
www.keysight.co.jp/find/channelpartners
キーサイト契約販売店からもご購入頂けます。
お気軽にお問い合わせください。
© Keysight Technologies, 2013 - 2015
Published in Japan, January 16, 2015
5991-3888JAJP
0000-00DEP
www.keysight.co.jp
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