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示波器的耦合方式

   日期:2017-07-23     来源:维库仪器仪表网    浏览:198    
核心提示:

  耦合决定了信号的何种分量被传送到触发电路。今天来谈谈示波器的耦合方式,一起快来看看吧~

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  ●AC1M欧orDC50欧+隔直

  耦合决定了信号的何种分量被传送到触发电路。今天来谈谈示波器的耦合方式,一起快来看看吧~

  ●AC1M欧orDC50欧+隔直电容
  在芯片端的电源和地阻抗通常是毫欧级别的,高频的电源噪声从同轴电缆传输到示波器通道后,当示波器输入阻抗是50欧时,同轴电缆的特性阻抗50欧与通道的完全匹配,没有反射;而通道输入阻抗为1M欧时,相当于是高阻,根据传输线理论,电源噪声发生反射,这样,导致1M欧输入阻抗时测试的电源噪声高于50欧。
  ●负载效应
  当探头连接到电路后,它将从电路中获得能量,然后发送到示波器。探头是一种“电路网络”,是信号源必须驱动的一个额外的“负载”。
  右图红线左边表示待测电路,当接上红线右边的探头之后,探头从信号源中吸收电流。这个探头的电路网络包括了电阻,电感和电容。
  如果探头阻抗远大于被测电路阻抗(对于高速电路,一般是50ohm),被探头吸收的电路就非常非常小,如果探头的阻抗等于电路阻抗,从被测电路吸收的电流和被测电路上流过的电流一样。
  如果探头从被测电路吸收过多的电流,被测电路就会出现工作异常甚至停止正常。通常情况是被测电路仍然是看起来比较正常地工作,但是由于电流被吸收,测量出来信号电压出现跌落,将影响到用户对被测电路的真实情况的判断,如果没有很好地认识到探头的负载效应的话。
  ●示波器设置为DC耦合还是AC耦合?
  设置AC耦合的原因是在DC耦合情况下,在量程只有2mv/div甚至更小时,有些示波器的偏置电压范围不够。
  ●多大的隔直电容是合适的?
  隔直电容与示波器的50欧电阻组成的电路是一个带通滤波器,在低频时,可忽略电容的等效串联电感ESL,隔直电容与示波器通道的50欧电阻组成RC电路,其低频的3dB截至频率为,随着频率升高,电容的ESL以及探头中的寄生电感的影响越来越大,电感的感抗随着频率增加而增大,其高频的3dB截至频率跟探头和电容的寄生电感相关。
  我们使用SPICE软件来仿真三种不同隔直电容时的频响曲线。黄色、红色、灰色依次为100uf、1uf、10nf电容时电路的频响曲线,容值越大,电路低频截至频率越低,图中3个marker为3根曲线的3dB低频截至频率点。可见,100uf的低频截至频率为31.7Hz,1uf电容的低频截至频率为3.17KHz,10nf电容的低频截至频率约为318KHz。如果没有仿真软件,也可以通过公式直接计算。
  100uf电容的低频截至频率,与仿真结果完全一致。建议使用1uf以上的隔直电容。

 
日期: 2017-07-23
标签: 示波器 电路 电容
 
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