要進(jìn)行可靠的示波器測(cè)量,首先是為您的應(yīng)用選擇恰當(dāng)?shù)奶筋^。雖然有許多不同類型的示波器探頭可供選擇,但它們基本上可以分為兩大類:無(wú)源探頭和有源探頭。無(wú)源探頭不需要外接示波器電源。有源探頭需要外接示波器電源為探頭中的有源器件(例如晶體管和放大器)供電,并提供比無(wú)源探頭更高的帶寬性能。接下來(lái)普科科技PRBTEK分享關(guān)于探頭偏置能力和動(dòng)態(tài)范圍的分析和應(yīng)用。
在使用有源探頭進(jìn)行測(cè)試時(shí),最容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤就是超出探頭的動(dòng)態(tài)范圍使用,我們也經(jīng)常收到客戶的電話,說(shuō)同時(shí)使用有源探頭和無(wú)源探頭測(cè)同一個(gè)信號(hào),有源探頭的電壓低于無(wú)源探頭,究其原因,大部分情況下都是因?yàn)閷?duì)動(dòng)態(tài)范圍和耐壓范圍的理解錯(cuò)誤造成的。
以是德科技N2795A有源探頭為例,其耐壓范圍是正負(fù)20V,輸入動(dòng)態(tài)范圍是正負(fù)8V,偏置范圍是正負(fù)8V:
>>>輸入動(dòng)態(tài)范圍的定義是
輸入動(dòng)態(tài)范圍是指探頭所能測(cè)試的在示波器屏幕中心線上下的電壓范圍,比如±2.5V動(dòng)態(tài)輸入范圍的探頭,只能測(cè)量示波器屏幕中心線上下2.5V范圍內(nèi)的電壓,如果輸入信號(hào)波動(dòng)超出這個(gè)范圍,反映在測(cè)量波形上來(lái)說(shuō)就是波形被削波,測(cè)量的幅度偏小。
根據(jù)定義,也就是說(shuō)使用N2795A的探頭時(shí)可以測(cè)量示波器屏幕中心線上下8V內(nèi)的波形:
而當(dāng)我們直接測(cè)量0-16V的正弦波時(shí),由于波形超出了屏幕中心線8V以上的范圍,就會(huì)造成波形失真,使得測(cè)試結(jié)果偏低。
此時(shí)就要用到探頭/示波器的偏置能力:
>>>偏置能力的定義是:
偏置能力是指能夠把0V電壓基準(zhǔn)線調(diào)整到和示波器屏幕中心線電壓差的能力,根據(jù)信號(hào)的直流分量設(shè)置合適偏置,可以把具有直流分量的動(dòng)態(tài)信號(hào)調(diào)整到示波器屏幕中心線附近,以滿足探頭動(dòng)態(tài)輸入范圍的要求;
比如上面失真的測(cè)試波形,如果把波形設(shè)置為8V的偏置,使得波形繼續(xù)顯示在屏幕中心,就可以正確的測(cè)試0-16V的正弦波電壓:
因此,探頭的最大輸入電壓并不一定是可測(cè)量電壓范圍,可測(cè)量電壓范圍應(yīng)該是其動(dòng)態(tài)范圍加上偏置范圍,當(dāng)然,這個(gè)時(shí)候要合理使用偏置設(shè)定,使測(cè)試波形永遠(yuǎn)顯示在其動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。
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公司目前致力于示波器測(cè)試附件配件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,涵蓋產(chǎn)品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無(wú)源探頭、電源紋波探頭、柔性電流探頭、近場(chǎng)探頭、邏輯探頭、功率探頭和光探頭等。
編輯:fqj
評(píng)論
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