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实验室示波器探头种类
2012/11/3  9:44:55

    为了考量探头对测量的影响,我们通常可以把探头模型简单等效为一个R、L、C的模型,把这个模型和我们的被测电路放在一起分析。

    首先,探头本身有输入电阻。和万用表测电压的原理一样,为了尽可能减少对被测电路的影响,要求探头本身的输入电阻Rprobe要尽可能大。但由于Rprobe不可能做到无穷大,所以就会和被测电路产生分压,实际测到的电压可能不是探头点上之前的真实电压,这在一些电源或放大器电路的测试中会经常遇到。为了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欧姆到几十兆欧姆间。

    其次,探头本身有输入电容。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重要因素,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。

    再其次,探头输入端还会受到电感的影响。探头的输入电阻和电容都比较好理解,探头输入端的电感却经常被忽视,尤其是在高频测量的时候。电感来自于哪里呢?我们知道有导线就会有电感,探头和被测电路间一定会有一段导线连接,同时信号的回流还要经过探头的地线。通常1mm探头的地线会有大约1nH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格控制信号和地线的长度,否则很容易产生振铃。

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