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示波器探頭的負載效應介紹


示波器因為有探頭的存在而擴展了示波器的應用范圍,使得示波器可以在線測試和分析被測電子電路。

而探頭的選擇和使用需要考慮探頭接入被測電路后,成為被測電路的一部分。因為探頭有負載效應,從而影響被測信號的保真度和測試結(jié)果。


探頭的負載效應



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圖一探頭的負載效應


1、阻性負載效應

阻性負載相當于在被測電路上并聯(lián)了一個電阻,對被測信號有分壓的作用,影響被測信號的幅度和直流偏置。



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圖二阻性負載效應



上圖得出,提高探頭的輸入負載,從而減小負載效應,提高測量精度。


2、容性負載效應

容性負載相當于在被測電路上并聯(lián)了一個電容,對被測信號有濾波的作用,影響被測信號的上升下降時間,影響傳輸延遲,影響傳輸互連通道的帶寬。



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圖三容性負載效應



3、感性負載效應

感性負載來源于探頭地線的電感效應,這地線電感會與容性負載和阻性負載形成諧振,從而使顯示的信號上出現(xiàn)振鈴。



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圖四感性負載效應



為了測量結(jié)果可靠準確,要求探頭輸入負載高,較低的容性負載,根據(jù)所需的功能來搭配最佳阻性負載和容性負載。

示波器探頭類型主要分為:有源探頭和無源探頭,最常用的是帶補償?shù)母咦锜o源探頭。

帶補償?shù)母咦锜o源探頭具備較高的輸入電阻(一般1MΩ以上),補償電容可調(diào),以匹配示波器的輸入,具備較高的動態(tài)范圍,可以測試較大幅度的信號(幾十幅以上),價格也較低。但是由于輸入電容過大(一般10pf以上),帶寬較低(一般500MHz以內(nèi))。



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圖五帶補償?shù)母咦锜o源探頭



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