示波器测量高速信号？四步检查法轻松搞定！
2018-12-05 17:02
ZLG致远电子
关注
下图为×1探头的模型：
图7 ×1探头模型图
由于探头一定要有一段线，否则将不方便测量，而且线的长度一般都会超过1米。这导致了其寄生电容非常大，大约为100pF左右。在测量高频信号时会产生了很大的负载效应。我们再来看一下×10的探头模型：
图8 ×10探头模型图
可以看出，×10探头的输入电容Cin是10pF与后面电容的串联，按电容串联公式计算可知，Cin一定是小于10pF的，远小于×1探头的输入电容，且Rin已经增加到10MΩ。所以×10探头就有更小的寄生电容，更高的输入电阻，从而大大减小了探头的负载效应。
所以测量高速信号时，需要选择×10或者更高衰输入阻抗的探头。
三、接地方式的选择
传统的使用习惯上，示波器的接地方式就是那根长长的接地夹线。这种接地方式，确实是一种简单方便的接地方式，但是却并不是一种严谨的、准确的接地方式。
图9 接地夹线示意图
由于地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器探头的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量不准确。下图为使用接地夹时的等效电路。
图10 接地夹线等效电路图
下图为用该等效电路仿真出的频谱特性曲线：
图11 频谱特性曲线图
可以看出，在60MHz以上的频率，幅度已经产生了超过3dB的过冲，而到达100M左右时，过冲到最大幅度。所以如果采用地夹，测量超过60MHz的信号就会产生比较大的失真。正确的方式应该是采用接地弹簧。接地弹簧具有非常小的电感，可以大大提升探头的带宽。
分享
声明：
本文由入驻维科号的作者撰写，观点仅代表作者本人，不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题，请联系举报。
最新活动更多
-
11月22日立即报名>> 【线下论坛】华邦电子与莱迪思联合技术论坛
-
12月19日立即报名>> 【线下会议】OFweek 2024（第九届）物联网产业大会
-
7.30-8.1马上报名>>> 【展会】全数会 2025先进激光及工业光电展
-
精彩回顾立即查看>> 【线下论坛】华邦电子与恩智浦联合技术论坛
-
精彩回顾立即查看>> 【线下巡回】2024 STM32 全球巡回研讨会
-
精彩回顾立即查看>> 2024先进激光技术博览展
-
10 巴菲特，继续卖出苹果
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论