10:1無(wú)源探頭的構(gòu)成(數(shù)10MHz以上的等效電路示意圖)
這里展示的探頭系統(tǒng)為利用了示波器輸入電阻的分壓電路。高頻下的示波器輸入電阻,即使生產(chǎn)商相同,機(jī)器規(guī)格不同也會(huì)有所不同,因此探頭會(huì)根據(jù)機(jī)型進(jìn)行細(xì)致的調(diào)諧。也就是說(shuō),即便是同一個(gè)探頭,如果連接的示波器機(jī)型(輸入電阻)發(fā)生變化,1/10的分壓也會(huì)失衡,無(wú)法獲得正確的波形。
注意,在10MHz以上的頻率時(shí),使用非指定的探頭無(wú)法保證其獲得正確的頻率特征。實(shí)際上根本不能使用!
上面的探頭等效電路是低頻而阻抗較大的情況。隨著頻率升高,阻抗也同時(shí)減少。在阻抗減少的過(guò)程中通過(guò)匹配RC的時(shí)間常數(shù),把衰減維持在一定水平上。
頻率越高阻抗越小,此時(shí)顯現(xiàn)電感元件造成的影響,在共同的影響作用下阻抗增大,隨頻率發(fā)生變化。不管是窄頻還是寬頻,示波器因阻抗之間分壓的存在,采用了可盡量能控制阻抗變動(dòng)的設(shè)計(jì)。
有電線就必有電阻、電感、電容,但是線材性能與部件的電容占主導(dǎo)地位,因此此處略過(guò)。
同軸電纜在高頻下可視作傳輸線。示波器的輸入端為高阻抗端,因此可被視作開(kāi)路,探頭終端會(huì)發(fā)生全反射,會(huì)發(fā)生波長(zhǎng)相當(dāng)于電纜長(zhǎng)度1/4的諧振。
C=300000000m/s f=v/λ v=c/ √電容率 電容率=2.2
電纜長(zhǎng)1.5m時(shí),以33.3Mhz進(jìn)行諧振。
電纜長(zhǎng)1m時(shí),以50MHz進(jìn)行諧振。
(未完待續(xù))