认识探头(一) (转)
要正確的使用示波器, 那么正確的認(rèn)識(shí)探頭是必須的。 探頭,是示波器與被測(cè)設(shè)備之間的信號(hào)傳輸通道。 沒(méi)有,
探頭, 示波器就是一個(gè)廢物。 對(duì)于示波器的探頭來(lái)說(shuō),?探頭按照功能可以分為很多類, 如:?普通的無(wú)源探頭, 高速探頭,差分探頭, 高壓探頭, 電流探頭等。
??? 大多數(shù)探頭有探頭頭部, 探頭電纜和補(bǔ)償設(shè)備或其他信號(hào)調(diào)解網(wǎng)絡(luò)組成。 (見(jiàn)圖)
??? 理想的探頭, 但是是希望可以令信號(hào)100%保真, 以及對(duì)被測(cè)電路的0負(fù)載。?
??? 對(duì)于, 100%保真, 這是為了讓信號(hào)完完整整的被示波器采集進(jìn)來(lái)。 而這個(gè)就必須要求探頭擁有0衰減、無(wú)窮大帶寬和在所有頻段內(nèi)的線性相位。 (可以想想,不過(guò)是不可能的。)。
??? 而0負(fù)載要求, 則是保證被測(cè)電路接入示波器探頭之后, 其波形不會(huì)受探頭的影響。 如果探頭有負(fù)載, 那么就相當(dāng)于在測(cè)試點(diǎn)中加入一個(gè)負(fù)載, 這樣肯定會(huì)對(duì)測(cè)試點(diǎn)的波形有影響。 (不過(guò)這也是不可能做到的,負(fù)載為0,則意味著電流為0, 那阻抗必須無(wú)窮大, 那么就要求電路是開路)。
?? 而實(shí)際的探頭。 就會(huì)存在很多因素影響測(cè)試結(jié)果. 首先看一下探頭的等效模型. 對(duì)于DC來(lái)說(shuō), 探頭是一個(gè)端接電阻和串聯(lián)電阻的組合.(見(jiàn)圖) 對(duì)于AC信號(hào)來(lái)說(shuō),探頭就要復(fù)雜很多. 這里還要考慮到分布電容和分布電感. (見(jiàn)圖).
?????????? 由于探頭上存在分布電阻/電感/電容, 則考慮的信號(hào)的衰減, 以及信號(hào)上升的延遲, 就必須要提到探頭的帶寬和上升時(shí)間的概念了.
???????? 探頭的帶寬, 就是探頭對(duì)信號(hào)的測(cè)量在不同頻率下的衰減滿足小于3db(也就是70.7%左右) 要求的頻段.?
???????? 探頭的上升時(shí)間, 則是探頭在測(cè)量理想的瞬間上升信號(hào)時(shí),所需的上升時(shí)間。
???????? 在這里有幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。?
??????? 1.? 5倍規(guī)格。? 要想完整的測(cè)試波形, 示波器系統(tǒng)的帶寬 要是被測(cè)波形的頻率的5倍以上。這是為了考慮在測(cè)試非正弦波時(shí),其波形的高頻分量需要更大的帶寬來(lái)采樣。?
???????? 2. 3-5倍規(guī)格。 要完整地測(cè)量波形的上升時(shí)間,示波器系統(tǒng)的上升時(shí)間要是被測(cè)波形的上升時(shí)間的3-5倍。(見(jiàn)圖)
???????? 3. 若在沒(méi)有指明上升時(shí)間時(shí),根據(jù)這個(gè)公式來(lái)通過(guò)帶寬BW來(lái)計(jì)算上升時(shí)間Tr。?
???????? Tr =? 0.35/ BW?
??????? 最后,還有一個(gè)探頭阻抗概念。 不同的探頭,其阻抗不同。
?????????
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的认识探头(一) (转)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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