本發(fā)明涉及電子元器件噪聲測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉭電容器噪聲測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電子元器件低頻噪聲測試及分析對元器件的可靠性和壽命評估具有非常重要的意義。尤其是MIS結(jié)構(gòu)的電子元件，通過分析它的低頻噪聲頻譜特點(diǎn)可判斷其氧化膜質(zhì)量水平，繼而對器件的可靠性進(jìn)行評估，對壽命做出預(yù)測。

固體電解質(zhì)鉭電容器屬于MIS結(jié)構(gòu)的電子元器件，同時(shí)還具有高可靠性、長壽命的特點(diǎn)。通過低頻噪聲的測試和分析可對鉭電容器的可靠性進(jìn)行判斷，剔除可靠性較低的鉭電容器，這對于高可靠性要求的電路應(yīng)用具有重大意義。

傳統(tǒng)的噪聲測試系統(tǒng)價(jià)格昂貴，測試程序復(fù)雜且沒有為鉭電容器的測試做專門的優(yōu)化，不適合鉭電容器量產(chǎn)使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鉭電容器噪聲測試系統(tǒng)，該鉭電容器噪聲測試系統(tǒng)通過對待測電容器進(jìn)行低頻噪聲的測試和分析，解決了鉭電容器可靠性判斷困難的問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種鉭電容器噪聲測試系統(tǒng)，包括信號探測部分、 信號放大部分和信號轉(zhuǎn)換部分；所述探測部分由串聯(lián)電池和待測電容器串聯(lián)后通過噪聲拾取器與信號放大部分的前置放大器的輸入端連接，前置放大器的輸出端通過低通濾波器與主放大器的輸入端連接，主放大器通過輸出電阻Rout輸出噪聲信號至微控制單元MCU的A/D輸入端，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后通過RS232/485接口傳輸至上位機(jī)的輸入端，利用上位機(jī)上的軟件進(jìn)行信號分析。

所述前置放大器由4只超低噪聲JFET輸入型運(yùn)算放大器并聯(lián)而成。

所述低通濾波器為RC濾波電路。

所述主放大器由兩只超低噪聲放大器并聯(lián)而成。

所述微控制單元MCU為帶有24位A/D轉(zhuǎn)換功能的嵌入式微控制芯片。

所述噪聲拾取器中包括耦合電容器Cs，耦合電容器Cs為金屬化聚丙烯薄膜電容器。

所述主放大器中的一個(gè)超低噪聲放大器為帶有直流調(diào)零功能的超低噪聲放大器。

本發(fā)明的有益效果在于：通過電池夾具使串聯(lián)電池輸出一定的直流電壓，通過電容器夾具選擇需測試的電容，再通過噪聲拾取器獲得電容器的低頻噪聲并輸入給前置放大器進(jìn)行信號放大，然后放大的信號經(jīng)過低通濾波器將不需要的高頻信號濾除，再經(jīng)過主放大器得到足夠強(qiáng)度的低頻噪聲信號并傳送給MCU的A/D輸入端，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后噪聲電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過RS232/452接口傳輸至上位機(jī)輸入端，利用上位機(jī)的軟件進(jìn)行信號分析，得到噪聲的頻譜，供技術(shù)人員進(jìn)行分析和比較，該噪聲測試系統(tǒng)價(jià)格低廉，測試方便，適合鉭電容器量產(chǎn)使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中信號探測部分與信號放大部分的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。

如圖1和圖2所示的一種鉭電容器噪聲測試系統(tǒng)，包括信號探測部分、信號放大部分和信號轉(zhuǎn)換部分；所述探測部分由串聯(lián)電池和待測電容器串聯(lián)后通過噪聲拾取器與信號放大部分的前置放大器的輸入端連接，前置放大器的輸出端通過低通濾波器與主放大器的輸入端連接，主放大器通過輸出電阻Rout輸出噪聲信號至微控制單元MCU的A/D輸入端，所述微控制單元MCU為帶有24位A/D轉(zhuǎn)換功能的嵌入式微控制芯片。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后通過RS232/485接口傳輸至上位機(jī)的輸入端，利用上位機(jī)的軟件進(jìn)行信號分析，得到噪聲的頻譜，供技術(shù)人員進(jìn)行分析和比較。

所述前置放大器由4只超低噪聲JFET輸入型運(yùn)算放大器并聯(lián)而成。

所述低通濾波器為RC濾波電路。

所述主放大器由兩只超低噪聲放大器并聯(lián)而成。所述主放大器中的一個(gè)超低噪聲放大器為帶有直流調(diào)零功能的超低噪聲放大器。

所述噪聲拾取器中包括耦合電容器Cs，耦合電容器Cs為容量足夠大的極低損耗的金屬化聚丙烯薄膜電容器，可以將噪聲信號不失真地 傳輸給前置放大器。

待測電容器為C_t1至C_tn，每只待測電容前有選擇開關(guān)S₁至S_n。測試前先將單端開關(guān)S₁至S_n全部閉合，同時(shí)開關(guān)S_w閉合，使待測電容器充分極化。測試時(shí)，斷開開關(guān)S_w，并斷開單端開關(guān)S₁至S_n中不需測試的待測電容的開關(guān)，只保留一只待測電容的開關(guān)閉合。待測電容的低頻噪聲將被R1探測并以微弱的交流信號形式輸入至耦合電容Cs，將噪聲信號不失真地傳輸給前置放大器，前置放大器將噪聲進(jìn)行初步放大后輸入給由R3、C1組成的低通放大器，之后再輸入給主放大器。主放大器為兩只分別進(jìn)行正負(fù)向放大的超低噪聲放大器，噪聲信號得到充分放大后在輸出電阻Rout上進(jìn)行輸出，輸出電阻Rout輸出噪聲信號至微控制單元MCU的A/D輸入端，所述微控制單元MCU為帶有24位A/D轉(zhuǎn)換功能的嵌入式微控制芯片。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后通過RS232/485接口傳輸至上位機(jī)的輸入端，利用上位機(jī)上的軟件進(jìn)行信號分析，得到噪聲的頻譜，供技術(shù)人員進(jìn)行分析和比較。