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示波器探頭如何選擇

閱讀:647        發(fā)布時間:2021-12-14
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    北京北信科遠儀器有限責任公司

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選擇合適(電壓)的探頭有兩個*決定性的因素:在不失真情況下捕捉波形所需的帶寬,以及將電路負載降至所需的最小阻抗。規(guī)定的示波器帶寬僅適用于 50 歐姆的輸入阻抗以及有限的輸入電壓范圍。為了保持諧波和波形的完整性,儀器的帶寬必須至少是被測的最高脈沖頻率的五倍。

對于交流測量來說,所規(guī)定的直流阻抗的數(shù)值是很小的。隨著頻率增大,阻抗會變小,而無源探頭阻抗變小的程度最為明顯。嘗試將輸入阻抗保持為最高信號頻率時信號源阻抗的10倍,有源探頭和無源探頭之間可以很容易進行選擇。這樣能夠?qū)⑦x擇范圍縮小至僅有一個或者兩個與測量設置要求最為吻合的探頭型號。對于微波波段的示波器帶寬,肯定是有源探頭具有優(yōu)勢

請謹記,10x無源探頭的低頻阻抗是最高的,而且無源探頭一般不會引起直流偏置或者引入噪聲。而有源探頭可以在數(shù)千赫茲的頻率下提供恒定阻抗,而且在數(shù)百兆赫茲的頻率下具有最高阻抗。低阻抗探頭可以在高達1 GHz的頻率下提供恒定阻抗,盡管能夠在某一頻率下保持令人滿意的恒定阻抗,但較低的阻抗能夠避免諧波信號出現(xiàn)失真。

簡言之,在信號頻率成分高于100 MHz的場合中建議使用有源探頭,而且低的輸入阻抗會導致較高的諧振頻率。與有源探頭之間的連接應盡可能短,以確保提供可用的高帶寬。此外,如果接地電平不穩(wěn)定,便需要使用差分探頭。

對于無源探頭,重要的一點是采用特定儀器所建議使用的探頭型號,即便該探頭的帶寬規(guī)范高于使用需要。低輸入電容會導致較高諧振頻率。接地導線應盡可能地短,以降低地線的電感。測量陡峭上升沿時間的時候必須小心謹慎,因為諧振頻率會遠遠低于系統(tǒng)帶寬。探頭的阻抗應大約為電路測量點阻抗的十倍,才不致于向電路引入太大的負載。

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