示波器探头电路图及其原理图详解

  浏览量2024-02-02 作者: 安博体育官方网站下载

  我们可以把探头模型简单等效为一个R、L、C电路,把这个模型与被测电路放在一起,如下图所示:

  如上图所示,Rprobe是探头的输入电阻,为了尽可能减少探头对被测电路的影响,要求探头本身的输入电阻Rprobe越大越好,但是Rprobe是不可能做到无穷大的,所以就会和被测电路产生分压,使得实测电压比实际电压小。为了尽最大可能避免探头电阻负载造成的影响,一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10倍以上。大部分探头的输入阻抗在几十K欧姆到几十兆欧姆之间。

  Cprobe是探头本身的输入电容。这个电容不是刻意做进去的,而是探头的寄生电容。这个寄生电容也是影响探头带宽的最主要的因素,因为这个电容会衰减高频成分,把信号的上升沿变缓。通常高带宽的探头寄生电容都比较小。理想情况下Cprobe 应该为0,但是实际做不到。一般无源探头的输入电容在10pf 至几百pf 间,带宽高些的有源探头输入电容一般在0.2pf 至几pf 间。

  Lprobe是探头导线mm 探头的地线nH 的电感,信号和地线越长,电感值越大。探头的寄生电感和寄生电容组成了谐振回路,当电感值太大时,在输入信号的激励下就非常有可能产生高频谐振,造成信号的失真。所以高频测试时需要严控信号和地线的长度,否则很容易产生振铃。

  在使用示波器时,需要对示波器测量通道的耦合方式和输入阻抗进行设置,耦合方式有AC和DC两种,输入阻抗有1MΩ和50Ω两种。示波器的探头种类很多,但是示波器的的匹配永远只有1M 欧姆或50欧姆两种选择,不一样的种类的探头需要不同的电阻与之匹配。示波器输入接口的电路示意图如下图所示:

  测量普通信号时一般用DC耦合方式,测试电源的纹波/噪声时需要用AC耦合方式,示波器接有源探头时,输入阻抗会自动切换到50Ω档位,接无源探头时需要手动切换到1MΩ档位。

  从电压测量的角度来说,为了减小对被测电路的影响,示波器应采用1MΩ的高输入阻抗,但是由于高阻抗电路的带宽很容易受到寄生电容的影响。所以 1MΩ的输入阻抗大范围的应用于 500M 带宽以下的测量。对于更高频率的测量,一般会用50Ω的传输线欧姆匹配大多数都用在高频测量。

  为了更好的说明示波器输入阻抗及寄生电容对测量通道带宽的影响,我们将电路图从时域转换到频域,如下图所示:

  如上图所示,示波器输入通道寄生电容的等效阻抗为1/(2πfc),在低频情况下,1/(2πfc)的值非常大,无电流通过C,示波器的输入阻抗等于R的值,但是,随着信号频率的提高,寄生电容的等效阻抗1/(2πfc)越来越小,所以,在高频信号下,寄生电容对示波器的输入阻抗影响非常大,此时示波器的输入阻抗为R//[1/(2πfc)]。为降低寄生电容在高频信号下对示波器的输入阻抗的影响,所以在测试高频信号时,示波器的输入阻抗都设置为50Ω。关键字:引用地址:示波器探头电路图及其原理图详解

  越来越多的串行数据分析涉及到系统中同时运行的多个协议的互操作性。USB-C就是这样的一个接口,本文我们介绍使用力科示波器TDMP分析软件进行跨协议的时序测量。 USB Type-C DP Alter Mode USB-C连接器将许多协议封装到一个小型接口中,保持信号和电源完整性很重要的。除了高速USB数据传输,USB-PD(电源传输)提供灵活的电源分配,而且提供替代 (Alt Mode) 模式重新配置以支持各种其他接口(如通过DisplayPort传输视频)。对这些功能进行故障定位需要能够测量串行数据包之间以及数据包和模拟信号之间的时序。 USB-PD不仅用于供电协商,它还提供各种Alt-Mode 协议之间的初始换和切换

  TDMP分析软件进行跨协议时序测量 /

  示波器探头的最大的作用是把被测的电压信号从测量点引入示波器做测量。为保证测量的精度,选择正真适合的探头很重要。我们先了解下如何明智的选择探头?普科科技PRBTEK为您分享: 1/示波器探头的量程怎么看? 示波器探头的量程一般无源探头最大电压300Vrms,高压探头或者差分探头的量程能够准确的通过型号查找规格书,不同衰减比档位下的量程不同。使用时根据当前档位确定允许输入的最大电压。 2/示波器探头探针断了怎么办? 现在的探头大多数都会配一根备用探针,用钳子把坏的探针顺向取下来,直接更换就可以使用。假如没有备用探针,可以找当地经销商询一下原厂配件。 3/示波器探头测量的底噪太大怎么办? 把探头连接上示波器后

  常见问题解答 /

  在最近一个项目中,我不得不翻开当年大学用的那本快速傅立叶变换(DFT)书籍,书的封面上已经蒙上了厚厚的一层灰。实际上,我在工作过程中购买过不少DFT方面的书,尽管每本书都相对来说还是比较薄,但里面有很多公式和高阶数学运算,所以要 记住 比较突出的要点也算是一项挑战。 谢天谢地,您现在即使不是DFT专家也能使用当前示波器中的FFT功能。但是,了解某些基础工作原理确实很有裨益。特别是,您选择的窗口因子(window factor)可能会给测量结果带来特别大的影响。 DFT分析本身假设要处理的数据是单个周期的定期重复的信号。下面的图1介绍了一串时域样点。例如,在对图1中的第2个帧运用DFT处理时,将对信号进行周期扩展。后续帧之间的不连续点一般

  频域的窗口技术 /

  特别针对大学及教育学习管理机关,罗德与施瓦茨公司设计了R&S RTM示波器系列的新的200MHz型号。教育模式用于测试与测量练习,还可以停用示波器的所有分析工具(如自动设置和一键测量)和自动测量功能。这样就能提高学习效果,因为学生和学习者不得不自己动手计算测量结果。此模式采用密码保护,并且一样能用于R&S RTM家族的其他带宽型号上。 R&S RTM同样非常适合于研发、生产及服务中的通用测试测量应用。选购R&S RTM B200,B201或B202带宽升级选件,可将低带宽型号进行带宽升级以满足未来的需求,带宽可最大升级到500MHz。新的R&S RTM-K32数字电压表选件使得R&S RTM能以3位的精度测量多种参数,如AC、

  1、与电流放大器连接的电路板; 2、电流探头的磁环坏; 3、电流探头的磁环线、电流探头的滑动夹子的外观损坏; 5、电缆线断路。 电流探头损坏的原因,预防损坏的方法及使用说明上述五个部分损坏的原因可归纳如下:电流放大器开电后,插拔电流探头而引起的电路板损坏。 预防损坏的方法: 1、切记不要带电插拔电流探头。 2、磁环是易碎的材料,掉地或使用时用力过猛都简单使它破旧。 有损坏/损坏的磁环会造成测试不准或不能再测出电流。 3、使用时幸免掉地或用力过猛12.磁环线圈比较细,过流会导致线、使用时幸免负载过流。 5、电流夹子不对齐,裂痕都会使测试不准或无法测出电流。注意,推动夹子过程要小心。 6、电缆线被太使劲拉、

  的故障分析及预防方法 /

  随着电子通信以及教学事业的发展,示波器的应用愈来愈普遍,它在教学中所起到的作用逐渐重要,示波器可以测量信号的幅度,频率以及波形等等,但是高精度的示波器非常昂贵,对于非盈利事业的教学组织来说无疑不合适,所以提出了一种以单片机为控制核心的简易示波器设计的具体方案。它由前向控制部分,数据采集和存储部分,51单片机控制部分以及按键和MS12864R显示部分所组成。 1 简易数字示波器的工作原理以及总体框架 本设计硬件电路部分由单片机控制管理系统电路,前向输入调理电路,模数转换和存储电路,以及按键显示电路组成。其工作的基本思路就是以单片机为控制核心,让AD芯片完成数据的离散化,采集数据经过缓冲暂存于存储器里面,当波形显示时,单片机从存储器

  的设计方案 /

  矢量监视器是监视色彩用的,波形从中心点向外发散。当为黑白图像时,就会只有中间一个亮点。图像有色彩时,才会有波形出现。波形离圆心越远,说明色彩饱和度越高。绿框中的字代表相应色相,如 R 是红色...一圈一圈的黄色标线是刻度,上面有数值。所谓色彩超标了,就是波形超出了一定的范围。在专业视波仪上面每个色相都有一个 田 标记,共有六个。判断是否超标就看波形是否超出了 田 。 RGB Parade示波器 RGB Parade示波器用于将RGB三通道的波形并排显示,作用有两个:1纠正色偏,2场景匹配。通过RGB Parade示波器你能够正常的看到高亮区(波形顶端)、阴影区(波形底端)、中间调(波形中间部分)是否平衡.我们大家都知道最亮的高

  引言 随着通信技术的迅猛发展,电信号越来越复杂化和瞬态化,研发人员对测量领域必不可少的工具——数字示波器的性能提出了慢慢的升高的要求。最大限度提高实时采样率和波形捕获能力成为了国内外众多数字示波器制造商研究的重点,实时采样率和波形捕获率的提高又必然带来大量高速波形数据的传输、保存和处理的问题。因此,作为数字示波器数据处理和系统控制的中枢,微处理器性能至关重要。本文选用TI公司的双核 DSP OMAP-L138作为本设计的微处理器,并实现了一种数字示波器微处理器硬件设计。 数字示波器的基本架构 目前数字示波器多采用DSP、内嵌微处理器型FPGA或微处理器+FPGA架构。虽然内嵌微处理器型FP

  源码及上位机

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