久久ER99热精品一区二区-久久精品99国产精品日本-久久精品免费一区二区三区-久久综合九色综合欧美狠狠

新聞中心

EEPW首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 示波器探頭基礎入門指南(下)

示波器探頭基礎入門指南(下)

作者: 時間:2017-02-06 來源:網絡 收藏

R&S提供了RT-ZA9的BNC-N轉接頭方案,它可以將高輸入阻抗的R&S有源探頭(1M?)與頻譜儀或接收機相連接,對需要高阻抗測試的DUT進行精準測量。

圖5 RT-ZA9轉接頭示意圖

前面介紹過,探頭一般含有電阻、容性阻抗和感性阻抗。電阻的負載效應會對信號DC分量測量造成影響,對波形的幅度測量造成誤差。容性阻抗對AC分量的測量造成影響,比如會影響(延緩)信號的上升時間。感性阻抗則會對波形測量引入振鈴現象。

圖6探頭負載效應分類

3.2 探頭補償

我們在與電子測量工程師的交流中,經常提到探頭補償的問題。當我們購買示波器后第一次使用時,或者因探頭資源緊張而臨時拿其他品牌探頭使用時,都會涉及到探頭補償問題。

所謂探頭補償是指示波器與探頭連接使用時,調整探頭的可變電容,在探頭與示波器之間進行頻率補償,使頻率達到相對穩定的狀態。當補償完成后,具備如下關系式:

Rscope× Cscope= Rprobe× Cprobe

即:為了最大限度地傳送信號,示波器的輸入電阻和電容必須與探頭輸出的電阻和電容相匹配,此時探頭具有最優信號傳送能力。

那么如何進行探頭補償呢?

探頭補償一般針對無源探頭而言(有源探頭也存在補償),使用過無緣探頭的工程師可能會發現,在無緣探頭與示波器接觸的一端上有一個小孔,這個小孔內有一個十字旋鈕。通過探頭自帶的螺絲刀小工具即可深入小孔內調節探頭的可調電容值。

圖7調節無源探頭的可調電容值

具體原理如下圖所示:

圖8通過調節探頭可調電容Ccomp來實現探頭匹配

探頭補償的步驟如下:

• 連接探頭與示波器通道;

• 將探頭前端連接至示波器上的探頭補償Π方波信號(一般為1KHz、1V的信號);

• 使用自帶小工具調節探頭可調電容,使得示波器上顯示的方波信號的高低電平部分保持平穩,即實現探頭與示波器的匹配。

在調節探頭時,示波器上顯示的方波信號可能存在以下三種狀態:

圖9探頭欠補償、過補償、匹配狀態的波形
3.3 諧振效應
在使用探頭測量信號上升沿時,把示波器的時基范圍調小,一般能看到在上升沿的過沖部分存在振鈴現象,即探頭帶來的諧振效應。

圖10探頭帶來的振鈴效應

探頭不僅存在阻抗以及寄生電容,還存在寄生電感(特別是在測試高頻信號時)。探頭是由導線和地線組成的,通常導線及地線越長,電感值就越大。探頭上的寄生電感和寄生電容容易形成諧振回路,在輸入信號的激勵下,在某些頻率上產生高頻減幅諧振,從而出現振鈴現象。

圖11振鈴現象的產生

如下圖所示,探頭的輸入阻抗會在特定頻率fx處達到最小值。

圖12探頭輸入阻抗



評論


技術專區

關閉