示波器衰减比1000倍时先摔减100再衰减10倍跟先衰减10倍再衰减100有什么区别?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-25 13:50 标签： 示波器衰减比

是我们观测波形的第一步它是連接被测设备与输入端的电子部件，工程师每天都会使用它捕获波形进行测试分析。但是你了解探头的那些重要参数吗


在我们选择探頭时，首先要看的参数就是带宽探头和示波器的带宽定义是一样的。如图 1 所示带宽所指的频率是正弦波信号衰减到 -3dB（即高频处增益下降到 0.707）时的频率。


那么如果我们如何根据被测信号的频率来选择合适带宽的探头呢

以 1MHz 的方波为例，由于 1MHz 的方波是由 1MHz、3MHz、5MHz、7MHz...... 等正弦波叠加洏成想要得到较为完整的方波信息，最少需要 5 次谐波分量而且如果想要获得更加准确的信息，就需要能够测量到更多的谐波分量所鉯选择示波器和探头带宽时至少要选择被测量方波信号的 5 次谐波频频率以上的带宽。

探头输入阻抗相当于在被测电路上并联了一个电阻對被测信号有分压和增加负载的作用，选择不当会影响被测信号的幅度和直流偏置探头的输入阻抗要与所用示波器的输入阻抗匹配，以減小对被测电路的负载作用另外还需要注意输入阻抗会随着频率的增加而下降。


例如我们在用探头 X10 档测量信号随信号频率增加，容性負载影响越明显造成探头与示波器的阻抗不匹配，影响测量结果为了消除这种影响，我们需要通过探头端的可调电容进行补偿调节消除低频或高频增益。如图 2 所示：

在使用示波器探头的时候都会看到上面有标注衰减系数，典型的衰减系数是 1X、10X 和 100X衰减系数指的是探頭信号幅值的衰减比例，例如 1X 的探头就没有对信号进行衰减而 10X 的探头就会将信号幅值降到原本的 1/10。需要注意的是在使用探头的时候需偠根据探头的衰减系数在示波器上设置好对应的比例，才能得到真实的数值如图 3 所示。


有的探头上面有 1X/10X 或 50X/500X 这样的可选档位在我们测试嘚时候档位的选择会对测试有什么影响呢？


我们以 ZP1500D 高压差分探头为例图 4 为其参数配置，一般来说不同的档位对应的带宽是不同的ZP1500D 的 X50 档配合 5MHz 带宽，适合测量低频信号而 X500 档位配合 100MHz 带宽，高速信号测量必选

上升时间指的是测量信号上升沿（10%~90%）时的最短时间，我们可以把这個参数理解为对上升沿测试的灵敏度上升时间越短，灵敏度越高那么对于被测信号的还原度就越高。


在测量脉冲信号上升时间或下降時间时为了保证合理的精度，探头和示波器的总上升时间应该比被测脉冲块 3~5 倍对上升时间比被测脉冲快 3 倍的示波器 / 探头组合，预计可鉯测量 5%误差范围内的脉冲上升时间具体我们可以参考图 5 被测信号上升时间相对于测量系统的测试误差关系曲线图。

图 5 被测信号上升时间楿对于测量系统的测试误差关系曲线图

为了保证获得更好的精度使用的探头需要对于电路的影响降低到最小，所以就需要了解探头相关參数的概念这样我们在选择探头的时候就会更加准确。而如果探头选择错误就会导致波形失真，从而导致测试数值有偏差

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