探測器是我們觀察波形的第一步,它是把被測設備和示波器輸入端的電子元件連接起來,工程師每天用它來捕捉波形,進行測試分析。那示波器探頭的選用應注意些什么呢?
(1)帶寬
選擇探針的第一個參數是帶寬,探針與示波器具有相同的帶寬定義。
怎樣根據測得的信號頻率來選擇合適帶寬的探針?
例如,在方波中,1Ma的方波是由1Ma、3Ma、5Ma、7Ma...等正弦波疊加而成的,為了得到較完整的方波信息,最少需要5個諧波分量,并且為了得到更精確的信息,需要更多的諧波分量。因此在選擇示波器和探頭帶寬時,至少要選擇帶寬超過5次諧波頻率的方波信號。
(2)阻抗匹配
傳感器輸入阻抗等于一個電阻并聯在被測電路上,對被測信號具有分壓和加載作用,選擇不當會影響測量信號的振幅和直流偏置。為了減少對測試電路的負荷影響,探頭的輸入阻抗應與所用示波器的輸入阻抗相匹配。另需注意的是,輸入阻抗會隨頻率的增加而降低。
(3)探頭衰減比
當用示波器探頭時,都會看到上述兩個衰減系數,一個是1X、10X,另一個是100X。衰變系數是指探測信號振幅的衰變比例,如1X的探測信號不衰變,10X的探測信號則把探測信號振幅降低到原來的1/10。當使用探針時,需要根據探針的衰減系數在示波器上設定相應的比值,以獲得真實值。
(4)上升時間
上升時間 指的是測量信號沿(10%~90%)上升時的最短時間,我們可以將此參數理解為,上升沿測試的靈敏度,上升時間越短,靈敏度越高,那么對于被測信號的還原度就越高。
當測量脈沖信號上升或下降的時間時,為了保證合理的精度,探針和示波器的總上升時間應為被測脈沖信號的3~5倍。測得脈沖速度是示波器/探針組合上升時間的3倍,預期能測量出5%誤差范圍內的脈沖上升時間。
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