示波器的阻抗选择.doc

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1、示波器阻抗匹配选择——知道才能选对    示波器本身也有输入阻抗的，探头的阻抗应该和示波器的阻抗一致起来。一般的，低端示波器只有1MOhm输入阻抗，中端示波器输入阻抗可以在50Ohm和1MOhm之间切换，高端的一般只有50Ohm一种输入阻抗。具体用那个输入阻抗，需要看具体要测量的信号。    file:///C:%5CDOCUME%7E1%5CADMINI%7E1%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image001.png    示波器的输入阻抗选择要和

2、被测的信号有关：    这里首先要和探头的输入阻抗区分。先对探头进行简单的介绍，通常无源探头有两个档位：1X和10X，1X的阻抗约为几十Ohm~几百Ohm，10X的阻抗为9MOhm，和示波器的阻抗1MOhm串联，共为10MOhm的输入阻抗。探头的电路如图所示：    file:///C:%5CDOCUME%7E1%5CADMINI%7E1%5CLOCALS%7E1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image003.png    当用1X的时候，R1和C1以及C3没接入电路，因为

3、线缆的原因，负载电容比较大，带宽不能做到太高；    当用10X的时候，R1和C1以及C3接入电路，C1或者C3可调，能对线缆及示波器进行补偿，带宽可以做到500、600MHz。    示波器的输入阻抗选择为1MOhm，用于测量不是特别高频的信号和电压大的信号；1MOhm相当于高阻，就像上面的公式：有Gain=-（Rc

4、

5、Rp）/Re，要使得和没接上测量仪器（这里指示波器）的Gain=-Rc/Re越接近，那么Rp也越大越好，常常可以看作对信号没有影响。    示波器的输入阻抗选择为50Ohm，50Ohm输

6、入阻抗垂直指标更好，灵敏度更高，不能测量大电压；不能测量大电压可以比较容易的理解，大电压在50Ohm上的功耗大，输入到示波器的电流也大，但是如何理解50Ohm输入阻抗垂直指标更好，灵敏度更高呢！再看上面的图接入示波器测量信号，有Gain1=-（Rc

7、

8、Rp）/Re=Rc*Rp/(Rc+Rp)/Re，当Rp为50Ohm，Rc变化为a*Rc，那么对应的Gain2=-（a*Rc

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10、Rp）/Re=-a*Rc*Rp/(a*Rc+Rp)/Re，其中a*Rc*Rp/(a*Rc+Rp)            1、如果高频

11、电路且不接负载，选用50欧匹配的阻抗输入可以相当于负载，然后再观察信号。            有些信号来自50Ω输出阻抗的源,为了准确的测量这些信号并避免发生失真，必须对这些信号进行准确的传送和端接。这时应当用50Ω特性阻抗的电缆并用的50Ω负载进行端接。            2、阻抗匹配的阻抗值通常和使用的传输线的特性阻抗值一致，对于射频系统,一般采用50Ω阻抗。            3、对于高阻抗仪器,由于等效并联电容的存在,随着频率升高,并联组合阻抗逐渐变小,将对被测电路形式负载.如1MΩ输入

12、阻抗,在频率达到100MHz时,等效阻抗只有100Ω左右。因此，高带宽的示波器一般都采用50Ω输入阻抗，这样可以保证示波器与源端的匹配。但是使用50Ω输入阻抗时，必须考虑到50Ω输入阻抗的负载效应比较明显，此时最好使用低电容的有源探头。            还有关于信号源的输出配置有：            高阻和50Ω负载。假使设置1Vpp的高阻输出时，信号源的输出是Vs=1Vpp，内阻Rs=50Ω；如果这时候示波器设置为1MΩ的输入阻抗，那么示波器测量得到的信号为1MΩ/(1MΩ+50Ω)*1Vpp

13、还是约等于1Vpp；如果示波器设置为50Ω的输入阻抗，那么示波器测量得到的信号为50Ω/(50Ω+50Ω)*1Vpp，那么约等于0.5Vpp；假设设置1Vpp的50Ω负载输出时，信号源的输出是Vs=2Vpp，内阻Rs=50Ω；如果这时候示波器设置为1MΩ的输入阻抗，那么示波器测量得到的信号为1MΩ/(1MΩ+50Ω)*2Vpp还是约等于2Vpp；如果示波器设置为50Ω的输入阻抗，那么示波器测量得到的信号为50Ω/(50Ω+50Ω)*2Vpp，那么约等于1Vpp；