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常見問題

信號源、使用中阻抗匹配問題

leegi 2019-02-27 21:45:44 0

示波器本身也有輸入阻抗的,探頭的阻抗應(yīng)該和示波器的阻抗一致起來。一般的,低端示波器只有1M Ohm輸入阻抗,中端示波器輸入阻抗可以在50 Ohm和1M Ohm之間切換,高端的一般只有50 Ohm一種輸入阻抗。具體用那個輸入阻抗,需要看具體要測量的信號。
阻抗匹配器2.jpg


示波器的輸入阻抗選擇要和被測的信號有關(guān):

這里首先要和探頭的輸入阻抗區(qū)分。先對探頭進(jìn)行簡單的介紹,通常無源探頭有兩個檔位:1X和10X,1X的阻抗約為幾十Ohm~幾百Ohm,10X的阻抗為9M Ohm,和示波器的阻抗1M Ohm串聯(lián),共為10M Ohm的輸入阻抗。

當(dāng)用1X的時候,因為線纜的原因,負(fù)載電容比較大,帶寬不能做到太高;

當(dāng)用10X的時候,能對線纜及示波器進(jìn)行補(bǔ)償,帶寬可以做到500、600MHz。

示波器的輸入阻抗選擇為 1M Ohm,用于測量不是特別高頻的信號和電壓大的信號;

示波器的輸入阻抗選擇為50 Ohm,50 Ohm輸入阻抗垂直指標(biāo)更好,靈敏度更高,不能測量大電壓;

1、如果高頻電路且不接負(fù)載,選用50歐匹配的阻抗輸入可以相當(dāng)于負(fù)載,然后再觀察信號。

有些信號來自50Ω輸出阻抗的源,為了準(zhǔn)確的測量這些信號并避免發(fā)生失真,必須對這些信號進(jìn)行準(zhǔn)確的傳送和端接。這時應(yīng)當(dāng)用50Ω特性阻抗的電纜并用的50Ω負(fù)載進(jìn)行端接。

2、阻抗匹配的阻抗值通常和使用的傳輸線的特性阻抗值一致,對于射頻系統(tǒng),一般采用50Ω阻抗。

3、對于高阻抗儀器,由于等效并聯(lián)電容的存在,隨著 頻率升高,并聯(lián)組合阻抗逐漸變小,將對被測電路形式負(fù)載.如1MΩ輸入阻抗,在頻率達(dá)到100MHz時,等效阻抗只有100Ω左右。因此,高帶寬的示波器 一般都采用50Ω輸入阻抗,這樣可以保證示波器與源端的匹配。但是使用50Ω輸入阻抗時,必須考慮到50Ω輸入阻抗的負(fù)載效應(yīng)比較明顯,此時最好使用低電容的有源探頭。

還有關(guān)于信號源的輸出配置有:

高阻和50Ω負(fù)載。假使設(shè)置1Vpp的高阻輸出時,信號源的輸出是Vs=1Vpp,內(nèi)阻Rs=50Ω;如果這時候示波器設(shè)置為1MΩ的輸入阻抗,那么示波器測量得到的信號為1MΩ/(1MΩ+50Ω)*1Vpp還是約等于1Vpp;如果示波器設(shè)置為50Ω的輸入阻抗,那么示波器測量得到的信號為50Ω/(50Ω+50Ω)*1Vpp,那么約等于0.5Vpp;假設(shè)設(shè)置1Vpp的50Ω負(fù)載輸出時,信號源的輸出是Vs=2Vpp,內(nèi)阻Rs=50Ω;如果這時候示波器設(shè)置為1MΩ的輸入阻抗,那么示波器測量得到的信號為1MΩ/(1MΩ+50Ω)*2Vpp還是約等于2Vpp;如果示波器設(shè)置為50Ω的輸入阻抗,那么示波器測量得到的信號為50Ω/(50Ω+50Ω)*2Vpp,那么約等于1Vpp;


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