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了解、選擇和使用無源示波器探頭

2388721 2022-11-28 | pdf | 244.01KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

編者注：探頭將示波器的輸入連接到被測設(shè)備 (DUT) 上的測試點(diǎn)。種類繁多，包括：高阻抗無源、低電容、單端有源、差分有源、高壓、電流探頭。這是關(guān)于探頭選擇和應(yīng)用的三篇系列文章中的第一篇，將重點(diǎn)介紹無源探頭。編者注：探頭將示波器的輸入連接到被測設(shè)備 (DUT) 上的測試點(diǎn)。種類繁多，包括：高阻抗無源、低電容、單端有源、差分有源、高壓、電流探頭。這是關(guān)于探頭選擇和應(yīng)用的三篇系列文章中的第一篇，將重點(diǎn)介紹無源探頭。第 2第 2部分和部分和第 3 部分第 3 部分將分別介紹有源探頭和電流探頭。將分別介紹有源探頭和電流探頭。無源探頭提供了一種將示波器連接到被測設(shè)備或電路的好方法。它們成本低、可靠，并且在明智地使用時提供合理的信號完整性。本文將通過基本調(diào)整和使用，從操作原理探討無源探頭。介紹了影響正確測量的無源探頭的特性，著眼于了解這些設(shè)備的最有效應(yīng)用。無源探頭提供了一種將示波器連接到被測設(shè)備或電路的好方法。它們成本低、可靠，并且在明智地使用時提供合理的信號完整性。本文將通過基本調(diào)整和使用，從操作原理探討無源探頭。介紹了影響正確測量的無源探頭的特性，著眼于了解這些設(shè)備的最有效應(yīng)用。示波器通常提供 50 W 或 1 MW 輸入終端。50 W 端接通常與匹配的同軸電纜一起使用，以連接到具有 50 W 源的電路元件。這樣可以實(shí)現(xiàn)信號失真最小的高質(zhì)量互連。使用 1 MW 輸入終端連接到具有更高源阻抗的電路。這種連接可以通過多種方式進(jìn)行，直接使用電纜或 X1 探頭，或者使用高阻抗探頭（圖 1）。示波器通常提供 50 W 或 1 MW 輸入終端。50 W 端接通常與匹配的同軸電纜一起使用，以連接到具有 50 W 源的電路元件。這樣可以實(shí)現(xiàn)信號失真最小的高質(zhì)量互連。使用 1 MW 輸入終端連接到具有更高源阻抗的電路。這種連接可以通過多種方式進(jìn)行，直接使用電纜或 X1 探頭，或者使用高阻抗探頭（圖 1）。圖 1：比較直接連接 (a) 和使用高阻抗探頭 (b) 將信號連接到示波器的 1 MW 輸入的簡化電路。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：比較直接連接 (a) 和使用高阻抗探頭 (b) 將信號連接到示波器的 1 MW 輸入的簡化電路。（圖片來源：Digi-Key Electronics）1 MW 輸入還包括一個 15 至 25 pF 的分流電容。通過直接連接，無與倫比的電纜每英尺電纜長度額外增加 10 到 30 皮法拉 (pF)。在使用三英尺長電纜的典型情況下，電纜探頭端的負(fù)載為 1 MW，并聯(lián)電容約為 90 pF（圖 1a）。對于低頻測量，電容負(fù)載可以忽略不計(jì)。例如，在 1 kHz 時，容抗約為 1.8 MW。然而，對于更高頻率的信號，效果可能非常糟糕。在 100 MHz 時，電容電抗降低到約 18 W，這將顯著衰減信號。1 MW 輸入還包括一個 15 至 25 pF 的分流電容。通過直接連接，無與倫比的電纜每英尺電纜長度額外增加 10 到 30 皮法拉 (pF)。在使用三英尺長電纜的典型情況下，電纜探頭端的負(fù)載為 1 MW，并聯(lián)電容約為 90 pF（圖 1a）。