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示波器探頭帶寬

2013-03-27

示波器探頭帶寬
 
和示波器一們,示波器探頭也具有其允許的有限帶寬。如果我們使用一臺100MHz的示波器和一個100MHz的探頭,那么它們組合起來的響應(yīng)就小于100MHz,探頭的電容和示波器的輸入電容相加,這就減小了系統(tǒng)的帶寬,加大了顯示的上升時間tr見第一章1.3節(jié)上升時間。
 
使用1.3節(jié)的公式
 
  tr(ns)=350/BW(MHz)
 
  如果示波器和探頭各自均為100MHz帶寬,其上升時間均為tr=3.5ns 。則有效系統(tǒng)上升時間就由下式給出:
 
  trsystem=sqr(t2rscope+t2rprobe)
 
  =sqr(3.52+3.52)ns
 
  =sqr(24.5)2ns
 
  =4.95ns
 
根據(jù)4.95ns的系統(tǒng)上升時間求得,系統(tǒng)帶寬為350/4.95MHz=70.7MHz。
 
Fluke公司給所有示波器配備的探頭都能使示波器保證在探頭尖端獲得規(guī)定的示波器帶寬,從上述的計算可以看出,視覺要求探頭本射的帶寬要比示波器的帶寬寬得多。
 
示波器探頭負載效應(yīng)
 
當我們進行測量時,我們常常以為測得的電壓和電路中未連入示波器時是完全一樣的。
 
實際上,每個示波器探頭都有其輸入阻抗,輸入阻抗包含了電阻、電容和電感分量。由于探頭引入的額外負載,所以連入探頭后就會影響被測電路我以當我們分析測量結(jié)果時必須考慮探頭的特性以及測試電路的阻抗。
 
有些示波器探頭里沒有串聯(lián)的電阻,這類探頭主要就由一段電纜和一個測試頭構(gòu)成,因此,在其工作頻率范圍或有用帶寬之內(nèi),探頭對信號沒有衰減作用。這類探頭稱為1:1或X1探頭。由于這類探頭在測試點處將其自身的電容(包括電纜的電容)與示波器的輸入阻抗連在了一起,所以這種探頭具有負載效應(yīng)。

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