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技术文章 |
标准集团讲述示波器的耦合方式
作者:[db:作者] 来源: 阅读:  时间:2023-12-26 00:00 字体:[  复制 

标准集团(香港)有限公司是一家提供材料测试仪器设备的综合供应商,创立于2003年,总部在中国香港,在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司,全面负责中国大陆地区的销售和售后服务,上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家,负责测试仪器的加工生产。

公司起步于纺织领域的开发,秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念,全面贴近客户需求,获得客户高度认可。其后,为满足客户日益增长的需求,公司逐步拓展产品线,扩张至相邻的皮革、地毯、床垫、箱包、家具、玩具、非织造、包装材料等行业,随后,又延伸至过滤材料、燃烧及光学光谱等多个领域。主要经营的产品种类有:口罩检测仪器、防护服检测仪器、纺织及服装测试仪器,皮革及鞋材测试仪器,燃烧类测试仪器,玩具类测试仪器,汽车内饰测试仪器,土工布测试仪器,非织造无纺布测试仪器,过滤材料测试仪器,材料老化测试仪器,床垫箱包家具测试仪器以及其它相关测试设备。

  耦合决定了信号的何种分量被传送到触发电路。今天来谈谈示波器的耦合方式,一起快来看看吧~

  ●AC1M欧orDC50欧+隔直电容?
  在芯片端的电源和地阻抗通常是毫欧级别的,高频的电源噪声从同轴电缆传输到示波器通道后,当示波器输入阻抗是50欧时,同轴电缆的特性阻抗50欧与通道的完全匹配,没有反射;而通道输入阻抗为1M欧时,相当于是高阻,根据传输线理论,电源噪声发生反射,这样,导致1M欧输入阻抗时测试的电源噪声高于50欧。
  ●负载效应
  当探头连接到电路后,它将从电路中获得能量,然后发送到示波器。探头是一种“电路网络”,是信号源必须驱动的一个额外的“负载”。
  右图红线左边表示待测电路,当接上红线右边的探头之后,探头从信号源中吸收电流。这个探头的电路网络包括了电阻,电感和电容。
  如果探头阻抗远大于被测电路阻抗(对于高速电路,一般是50ohm),被探头吸收的电路就非常非常小,如果探头的阻抗等于电路阻抗,从被测电路吸收的电流和被测电路上流过的电流一样。
  如果探头从被测电路吸收过多的电流,被测电路就会出现工作异常甚至停止正常。通常情况是被测电路仍然是看起来比较正常地工作,但是由于电流被吸收,测量出来信号电压出现跌落,将影响到用户对被测电路的真实情况的判断,如果没有很好地认识到探头的负载效应的话。
  ●示波器设置为DC耦合还是AC耦合?
  设置AC耦合的原因是在DC耦合情况下,在量程只有2mv/div甚至更小时,有些示波器的偏置电压范围不够。
  ●多大的隔直电容是合适的?
  隔直电容与示波器的50欧电阻组成的电路是一个带通滤波器,在低频时,可忽略电容的等效串联电感ESL,隔直电容与示波器通道的50欧电阻组成RC电路,其低频的3dB截至频率为,随着频率升高,电容的ESL以及探头中的寄生电感的影响越来越大,电感的感抗随着频率增加而增大,其高频的3dB截至频率跟探头和电容的寄生电感相关。
  我们使用SPICE软件来仿真三种不同隔直电容时的频响曲线。黄色、红色、灰色依次为100uf、1uf、10nf电容时电路的频响曲线,容值越大,电路低频截至频率越低,图中3个marker为3根曲线的3dB低频截至频率点。可见,100uf的低频截至频率为31.7Hz,1uf电容的低频截至频率为3.17KHz,10nf电容的低频截至频率约为318KHz。如果没有仿真软件,也可以通过公式直接计算。
  100uf电容的低频截至频率,与仿真结果完全一致。建议使用1uf以上的隔直电容。

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