为什么示波器显示的电压与信号发生器的电压不同?


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我有一个Rigol DS1052E示波器和一个Rigol DG1022函数发生器。正如我经常发现的那样,我刚刚改变了示波器风扇的静音状态,正如我发现的那样,原来的风扇噪音非常令人讨厌。这似乎是成功的,并且是我对示波器所做的唯一修改。

作为一项检查,对示波器进行测试,我用一条普通的BNC电缆(两端均为BNC)将信号发生器连接到它,并将信号发生器设置为5伏峰-峰值1 kHz正弦波,并通过一个数字电压表,显示3.67 V RMS左右。但是,示波器显示10 V p / p,对于100 kHz正弦波也是如此。在测试其他振幅时,它并不总是精确地为二比一,但是在该比率附近是合理的。

为什么示波器显示的电压是信号发生器的两倍?我希望这是我忽略的琐碎事情,而绝非是“未记录的硬件修改”,正如我们在实验室中曾经说过的那样,当我们删除某件东西时,它不再起作用了。


好吧,我不必惊慌。@Sephro有解决方案。特别感谢他和其他人的帮助。如果允许的话,我也会接受@alex forencich的版本。我开始自己回答这个问题,因为我发现在信号输出上插入了一个50欧姆的并联负载。gen。解决了这个问题,我已经按照@Seph的建议完成并设置了信号。gen。输出到“高Z”,这也使所示的电压重合。

因此,根据给出的答案,我的扩展解释是:

我现在看到,在50欧姆负载下产生5 V信号,其内部电阻也为50欧姆,信号。gen。实际上产生10 V,因为串联的两个50欧姆充当分压器,所以输出端子上仅出现5 V,这就是在sig上显示的值。gen。面板。如果连接了高阻抗负载(如示波器),则分压器会失真,信号线上的压降很小。gen。内部的50欧姆电阻,几乎覆盖整个“示波器”输入。信号。gen。不会“知道”这一点,并且仍会显示与50欧姆负载相同的显示。如@Seph所说,DG1022信号有一个“ High Z”设置。gen。(实际上是?)用高阻抗代替内部阻抗以匹配负载,因此恢复了分压器的效果。


您是否完全肯定旧行为是否符合您的期望?
弗拉基米尔·克拉韦罗(Fladimir Cravero)2014年

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3.6Vrms = 5V峰值(大约)= 10V峰峰值
Brian Drummond 2014年

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@BrianDrummond Bingo。这里没有问题。
卡兹(Kaz)2014年

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是的,剩下的问题是为什么sig gen的读法有所不同,我怀疑Spehro的答案就是这样。
Brian Drummond 2014年

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不,高Z描述发电机需要驱动的负载,而不是源阻抗。
Scott Seidman

Answers:



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通常,发电机上的电压设置是开路输出电压的一半,尽管它取决于发电机。通常,信号发生器设计为驱动50欧姆负载,因此出于匹配目的,它们具有50欧姆源阻抗。结果,负载两端的电压将与负载阻抗成比例。如果发电机在空载时输出1伏电压,则在50欧姆负载上您将获得0.5V(50欧姆源阻抗和负载阻抗的作用类似于分压器)。输出电压设置对此进行补偿。如果支持,请尝试将示波器输入设置为50欧姆。如果不是,请将它们都连接到50欧姆电阻。也有可能在发生器中禁用50欧姆负载阻抗补偿。

顺便说一下,峰峰值电压约为RMS电压的2.8倍,因此3.276 x 2.8 = 10.276。因此,示波器显示的是正确的电压,而不是您期望的电压。


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尽管Spehro接受了针对OP特定设备的正确解决方案,但我认为这实际上是针对一般问题的更丰富的答案,并解释了正常和High-Z模式建议之间的区别。
natevw

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校准探头和示波器的正确方法是使用右下角提供的方波。

这样就可以检查频率响应和直流增益。

要校准探头,请阅读手册以进行自动补偿。要校准增益,请阅读手册的“自动校准”部分。

断开所有通道输入上的所有探头或电缆,否则可能会导致示波器故障或损坏。按→Self-Cal进入自校准界面,如下所示。按“ RUN / STOP”键开始操作,按“ AUTO”键退出系统

如果发电机在50欧姆负载下给出相同的结果,请咨询工厂。

在高阻抗负载下,预期结果是所选输出的2倍。负载匹配时输出下降50%。

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