村田電感器開發(fā)秘史（七）——被高頻高速測量技術(shù)困擾的那些日子
作者：EMI事業(yè)部／第4陶瓷制造部 T.M.
說起來有些不好意思，這是早在30多年前，開發(fā)高頻片狀電感器時候的事情。現(xiàn)在的智能手機(jī)人手一部，但是當(dāng)時的移動電話幾乎可以稱為汽車電話，其尺寸大約是高級汽車中央控制臺的大小。有些客戶會提出"難道沒有感應(yīng)系數(shù)達(dá)到1 GHz，Q值高，感應(yīng)系數(shù)偏差小的高頻片狀電感器嗎？"的要求。坦白講，最初的想法是"欸！千？是千兆赫嗎？"
當(dāng)時公司每個科只配備1臺電腦，外部存儲設(shè)備是8英寸軟盤，運(yùn)轉(zhuǎn)起來咔嚓咔嚓地不停作響。那是一個文檔靠手寫，拷貝是夢想，桌上放的是個人用的煙灰缸的時代。那時最大的挑戰(zhàn)是"如何全數(shù)保障高頻率窄偏差的感應(yīng)系數(shù)值"。
從以前開始就有高頻線圈。機(jī)械調(diào)諧器（過去的電視機(jī)中咔嚓咔嚓轉(zhuǎn)換頻道的物體）也使用彈簧線圈，焊接于端子之后，用抹刀使線圈變形，成為與頻率相符的彈性線圈。但是，這種彈簧線圈的規(guī)格只定義了線徑、卷數(shù)，線圈長度等物理尺寸，并沒有保障感應(yīng)系數(shù)值是多少ｎH±○％等。因?yàn)橐呀?jīng)是在繞線型片狀電容器量產(chǎn)之后，所以可以制出高頻電感器本身，但是也為如何純粹地通過高頻測定感應(yīng)系數(shù)和Q值的事情所困擾。能測量到1 GHz感應(yīng)系數(shù)的阻抗分析儀（測定器）有是有，但是當(dāng)時的它并不是高速的，測量工具也不是針對高速自動設(shè)備的。
樣機(jī)性能也能滿足客戶的規(guī)格，也決定采用并且也接到了訂單。最初的開端是手工測量每一個產(chǎn)品的人海戰(zhàn)術(shù)。但是如果以后訂單增加該怎么辦呢，時常為此而焦慮。
一邊煩惱一邊在出貨檢驗(yàn)室進(jìn)行測量時，眼睛就看到了旁邊古老的"Q值測量儀(*1)"。不由得想起學(xué)生時代，覺得真是"令人懷念啊"，最多就到25.2 MHz，而且通過模擬調(diào)諧操作（一圈圈地?fù)芴枺┦菬o論如何也不行的。
但就在此時突然靈機(jī)一動， "Q值測量儀就是電抗諧振橋(*2)啊"。由此想到"對啊，不計(jì)算感應(yīng)系數(shù)也可以啊"。這么想的話，此后就簡單了。拿來高穩(wěn)定的電容器（因?yàn)槲覀児臼秦浾鎯r實(shí)的電容器制造商），做出了考畢茲振蕩電路(*3)。連接電源和頻率計(jì)數(shù)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，振蕩頻率就和感應(yīng)系數(shù)完美地取得了聯(lián)系。Q值低的情況下，想辦法使振蕩停止。然后以頻率計(jì)數(shù)器的輸出連接到比較器(*4)就可以了。這樣就完成了高頻片狀電感器的高速自動測量和壓紋帶。至此就有了大規(guī)模生產(chǎn)的希望，總算可以供應(yīng)了。
只有最初的2臺以這種測定方式啟動量產(chǎn)。因?yàn)橹蟛痪，高速高頻的阻抗分析儀發(fā)售，從3號機(jī)開始，能夠直接高速測定感應(yīng)系數(shù)和Q值。這種最初的高頻片狀電感器LQN2A類型：3225[mm]時至今日已經(jīng)不再生產(chǎn)，但是還是獲得很多客戶的長久青睞。此后的移動體通信發(fā)展驚人，與之相應(yīng)的很多產(chǎn)品陣容不斷擴(kuò)充，繞線型高頻片狀電感器LQW系列也成長起來。
【簡單的術(shù)語解說】
（欲知詳情的人士請參閱專業(yè)書籍）
*1"Q值測量儀"：是測定線圈和電容器電氣特性的古老的測定器。以前的無線電技術(shù)人員經(jīng)常使用，應(yīng)該會有令人懷念的記憶吧。
*2"電抗諧振橋"：是高頻電氣天平的原理。這是一種結(jié)構(gòu)，一方有已知數(shù)值的諧振器，如果能取得平衡，那么就可以計(jì)算出另外一方不知道值的線圈等。
*3 "考畢茲振蕩電路"：是典型的高頻振蕩電路。如果說為什么要選擇這種振蕩電路，其實(shí)只是因?yàn)槲易鳛樾氯，只知道這種電路。
*4"比較器"：是將測定值區(qū)分為OK和NG，并將其傳送到機(jī)械的裝置。是個旗手的角色。
編輯：admin 最后修改時間：2017-12-13
