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示波器探頭的小知道
2012-08-08
提到數(shù)字示波器不得不提到示波器的探頭系統(tǒng)(包括探頭連接附件和探頭本身)，是探頭系統(tǒng)把被測(cè)電路的信號(hào)引入到示波器內(nèi)部。這樣探頭系統(tǒng)的好壞直接決定了引入到示波器內(nèi)部的信號(hào)與本身信號(hào)的一致性，而同時(shí)探頭系統(tǒng)也成為了被測(cè)電路的一部分。探頭的負(fù)載特性表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：探頭的輸入電阻、電容和電感。數(shù)字示波器
探頭的輸入電阻會(huì)影響被測(cè)信號(hào)的幅度和直流偏置，因?yàn)樘筋^輸入電阻有分壓作用。如果要求幅度測(cè)試誤差小于10%，則探測(cè)的輸入電阻要求大于10倍的被測(cè)源電阻。探頭的輸入電容會(huì)影響被測(cè)性信號(hào)的邊沿和傳輸延時(shí)，邊沿的影響因子為2.2RC(R為探頭的輸入電阻和被測(cè)源電阻的并聯(lián)值，C為探頭的輸入電容值)。探頭的電感效應(yīng)主要由接地引線(xiàn)所引起，一般接地引線(xiàn)1mm能夠產(chǎn)生1nH的電感值，對(duì)信號(hào)的影響主要是示波器顯示的信號(hào)有振鈴現(xiàn)象。數(shù)字示波器
探頭分有源探頭和無(wú)源探頭，無(wú)源探頭分為低阻無(wú)源探頭和高阻無(wú)源探頭，高阻無(wú)源探頭應(yīng)用較廣，但是帶寬一般限制在600MHz以?xún)?nèi)，輸入電阻和輸入電容都較大?，F(xiàn)在數(shù)字信號(hào)的信號(hào)速率都很高，很多超過(guò)Giga bit的信號(hào)，這些信號(hào)的測(cè)試需要高帶寬的有源探頭。對(duì)差分信號(hào)還需要有源差分探頭。有源探頭里面有放大器，輸入電容能夠做到很小(比如小于1pF)，輸入電阻也能夠做到幾十千歐姆，這樣可以保證對(duì)被測(cè)信號(hào)的影響足夠小。但是有源探頭的連接部分是非常關(guān)鍵的，會(huì)對(duì)探頭系統(tǒng)的性能有很大影響，為此一些特殊設(shè)計(jì)的有源探頭橫空出世，比如InfiniiMax探頭系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了各種連接附件，SMA差分連接、點(diǎn)測(cè)、插孔、焊接等確保探測(cè)的靈活性和可靠性，同時(shí)每種附件可以保證足夠的帶寬，連接附件的帶寬可以達(dá)到12GHz。以確保被測(cè)信號(hào)高保真度、準(zhǔn)確性和完整性。
探頭的輸入電阻會(huì)影響被測(cè)信號(hào)的幅度和直流偏置，因?yàn)樘筋^輸入電阻有分壓作用。如果要求幅度測(cè)試誤差小于10%，則探測(cè)的輸入電阻要求大于10倍的被測(cè)源電阻。探頭的輸入電容會(huì)影響被測(cè)性信號(hào)的邊沿和傳輸延時(shí)，邊沿的影響因子為2.2RC(R為探頭的輸入電阻和被測(cè)源電阻的并聯(lián)值，C為探頭的輸入電容值)。探頭的電感效應(yīng)主要由接地引線(xiàn)所引起，一般接地引線(xiàn)1mm能夠產(chǎn)生1nH的電感值，對(duì)信號(hào)的影響主要是示波器顯示的信號(hào)有振鈴現(xiàn)象。數(shù)字示波器
探頭分有源探頭和無(wú)源探頭，無(wú)源探頭分為低阻無(wú)源探頭和高阻無(wú)源探頭，高阻無(wú)源探頭應(yīng)用較廣，但是帶寬一般限制在600MHz以?xún)?nèi)，輸入電阻和輸入電容都較大?，F(xiàn)在數(shù)字信號(hào)的信號(hào)速率都很高，很多超過(guò)Giga bit的信號(hào)，這些信號(hào)的測(cè)試需要高帶寬的有源探頭。對(duì)差分信號(hào)還需要有源差分探頭。有源探頭里面有放大器，輸入電容能夠做到很小(比如小于1pF)，輸入電阻也能夠做到幾十千歐姆，這樣可以保證對(duì)被測(cè)信號(hào)的影響足夠小。但是有源探頭的連接部分是非常關(guān)鍵的，會(huì)對(duì)探頭系統(tǒng)的性能有很大影響，為此一些特殊設(shè)計(jì)的有源探頭橫空出世，比如InfiniiMax探頭系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了各種連接附件，SMA差分連接、點(diǎn)測(cè)、插孔、焊接等確保探測(cè)的靈活性和可靠性，同時(shí)每種附件可以保證足夠的帶寬，連接附件的帶寬可以達(dá)到12GHz。以確保被測(cè)信號(hào)高保真度、準(zhǔn)確性和完整性。
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