横河测试测量:探头与示波器测量的关系及使用(二)

 探头的选择和正确使用对于波形测量是至关重要的,这个部件的选择如果不合适,再先进的示波器也发挥不出作用。

  最简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线,复杂的探头则由阻容元件和有源器件组成。于是探头的种类就多了,有源探头、无源探头、差分探头、电流探头……,

  下面给大家再介绍几种不同探头的特点、适用对象和注意事项:

  1、100:1无源探头

  特点:探头前端(配合补偿电容)和示波器并列得到100:1的分压效果。

  适用对象:1、测试直流~低周波(n kHz)信号:探头前端电阻49.5MΩ和补偿电容电阻1MΩ与示波器的1MΩ并列得到100:1的分压回路。在补偿电容内加入分压电阻是为了安全,尤其是在测试者接触BNC接头时。

  2、测试中间频率(n kHz~)信号:探头前端的3pH和示波器输入电容(屏蔽线电容+补偿电容+示波器输入电容=297pF)实现100:1的分圧效果。

  注意事项:100:1探头主要是以探头自身的阻抗实现分压,相比之下,10:1探头对示波器依存度更高 。所以10:1和100:1探头是不能通用的。

  2、FET探头(有源探头)

  特点:测试信号通过FET探头的增益控制后,立刻进入缓冲放大器。因为不受电缆电容影响,可实现低输入电容。同时,FET探头使用FET缓冲放大器,可实现高输入阻抗。

  适用对象:有源探头使用双极性晶体管缓冲放大器,因为基极电流通过,输入电阻较低,所以可以测试GHz级频率的信号。

  注意事项:缓冲放大器的输出信号经过50Ω的同轴电缆,终端示波器同样需要匹配50Ω的输入阻抗。如果示波器的输入阻抗是1MΩ,则需要调整为50Ω。横河示波器具备这种可调功能。

  差分探头

  特点:差分探头除去同相电压,仅显示差分信号,隔离示波器的接地端与测量对象的接地端。

  适用对象:可用于CAN、LVDS、高速序列通信等差分信号测量以及开关电源回路的浮地信号测量。

  注意事项:不能确认测量回路是否接地时,测量时需要注意最大共模/差分输入电压。

  探头对示波器测量至关重要,所以要求探头对探测的电路影响必须达到最小,并对测量值保持足够的信号保真度。如果探头以任何方式改变信号或改变电路运行方式,示波器就会显示真实信号的失真结果,进而导致测量错误。所以探头的选择和正确使用对于波形测量是至关重要的,详细的探头规格和使用教程,可咨询横河官方网站。
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