百科知识
无源(单端)探头衰减功能解析
admin
2024-11-15 09:39:11
0次
无源探头作为示波器的常见配件,通常在购买示波器时会由厂家标配几个。这些无源探头由探头头部、探头电缆、补偿设备或其他信号调节网络以及探头连接头等多个部分构成。它们不使用有源元件,如晶体管或放大器,因此无需额外供电,具有更高的易用性和成本效益。
无源电压探头为应对不同电压范围提供了多种衰减系数选择,其中10×无源电压探头因其适用性广而成为最常用的探头。对于信号幅度在1V峰峰值或更低的应用场景,1×探头可能更为合适。而在低幅度和中等幅度信号混合(如几十毫伏到几十伏)的应用中,可切换1×/10×的探头则提供了更大的便利性。然而,值得注意的是,这类可切换探头在本质上相当于一个探头内集成了两个不同特性的探头,它们的衰减系数、带宽、上升时间和阻抗(R和C)等特点均有所不同。因此,这些探头可能无法与示波器的输入实现完全匹配,从而无法达到标准10×探头所能提供的最优性能。
无源探头的衰减功能是通过内部电阻器来实现的,这一设计扩大了示波器的电压测量范围。当内部电阻器与示波器的输入电阻配合使用时,会形成一个分压器。以典型的10x探头为例,其内部装有一个9MΩ的电阻器。当这个探头与具有1MΩ输入阻抗的示波器连接时,会在示波器的输入通道上产生10:1的衰减比。这意味着示波器上显示的信号幅度将是实际测量信号幅度的十分之一。因此,在使用这类探头时,我们还需要在示波器的通道设置中调整衰减比至相应的值(如10X),以确保测量结果的准确性
此外,衰减功能不仅使我们能够测量超出示波器电压限制范围的信号,还带来了其他方面的优势。衰减电路会导致较高的电阻(这通常是有益的)和较低的电容,这对于高频信号的测量尤为重要。较高的电阻有助于减少电流流动,从而降低噪声和干扰;而较低的电容则有助于提高信号的响应速度和测量精度