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示波器探头的工作原理

 更新时间:2018-10-18 11:13:43 【打印此页】 【关闭

示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线,而且是测量系统的重要组成部分。探头有很多种类型号各有其没的特性,以适应各种不同的专门工作的击破要,其中一类称为有源探头,探头内包含有源电子元件可以提供放大能力,不含有源元件的探头称为无源探头,其中只包含无源元件如电阻和电容。这种探头通常对输入信号进行衰减。

 

    我们将首先集中讨论通用无源探头,说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响,接着简单介绍几种专用探头及其附近。

 

    屏蔽示波器探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现,如果我们仅仅使用一面导线来代替探头,那到它的作用就好象是一根天线,可以从无线电台、荧光灯,电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号,其些这类噪声甚至还能抽向注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆,示波器探头的屏蔽电缆通过们于探头尖端的接地线和被测电路连接,从而保证了很好的屏蔽。

 

    示波器探头带宽

 

    和示波器一们,示波器探头也具有其允许的有限带宽。如果我们使用一台100MHz的示波器和一个100MHz的探头,那么它们组合起来的响应就小于100MHz,探头的电容和示波器的输入电容相加,这就减小了系统的带宽,加大了显示的上升时间tr见第一章1.3节上升时间。

 

    使用1.3节的公式

 

    tr(ns)=350/BW(MHz)

 

    如果示波器和探头各自均为100MHz带宽,其上升时间均为tr=3.5ns。则有效系统上升时间就由下式给出:

 

    trsystem=sqr(t2rscope+t2rprobe)

 

    =sqr(3.52+3.52)ns

 

    =sqr(24.5)2ns

 

    =4.95ns


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