我的示波器额定值为:1Mohm || 12pF。这是一个100 MHz示波器。但是,我不了解电容的含义。如果将探头设置为10X(可切换),则它将串联插入9Mohm。现在我们创建了一个RC滤波器,其断点为-3dB:〜1.473 kHz,但是,使用10X探头可以获得更高的带宽,但是我当然没有获得1.4 kHz带宽限制器!我想念什么?
另外,我还在电路模拟器上模拟电路。如果没有探头电阻,则10pF的电容会在100 MHz时传导1A电流,与1 Mohm阻抗相比,这将是巨大的负载。
我的示波器额定值为:1Mohm || 12pF。这是一个100 MHz示波器。但是,我不了解电容的含义。如果将探头设置为10X(可切换),则它将串联插入9Mohm。现在我们创建了一个RC滤波器,其断点为-3dB:〜1.473 kHz,但是,使用10X探头可以获得更高的带宽,但是我当然没有获得1.4 kHz带宽限制器!我想念什么?
另外,我还在电路模拟器上模拟电路。如果没有探头电阻,则10pF的电容会在100 MHz时传导1A电流,与1 Mohm阻抗相比,这将是巨大的负载。
Answers:
就像几乎所有实际电路一样,示波器输入具有寄生电容。不管您通过良好的设计制作多小,它都仍然会影响RF信号的采集,除了可能直接在示波器的输入端定义50Ω连接和衰减,在这种情况下,使用您问题中的数字-
甚至更高,如果我们将示波器的输入阻抗C in缩小,则示波器会更小。
但是,通常我们不希望使用定义的50Ω连接来加载被测电路,因为大多数被测电路将具有50Ω的阻抗(就像您的信号发生器的输出一样,因为它是专门为阻抗匹配而设计的50Ω系统)。那么用无法消除的电容可以做什么呢?选择将它以巧妙的方式在探头和示波器的组合中使用。实际上,它非常聪明,可以像示波器的输入电容一样,补偿由探头电缆和连接中的其他东西引起的任何未知电容,并且在大多数实际测量应用中,所有这些电容都变得无关紧要。
1:10探针具有9MΩ的内部电阻器和并行,内部电容器的[1/9 * C 中,范围。
它是可调的,因为探头不知道所连接的特定示波器的确切电容。
正确调整探头中的电容器后,您不仅会为信号的直流部分配备一个电阻分压器(探头处为9MΩ,示波器为1MΩ),还为高频交流部分配备了一个电容分压器信号(探头上为1.33 pF,示波器上为12 pF,使用您的数字),并且该组合在高达或超过500 MHz的频率下都能正常工作。
此外,您还获得了以下优势:在进行探测时,不会在电路中插入1MΩ和12 pF的电流,而是将9MΩ+ 1MΩ= 10MΩ的电流和[串联等效值12 pF和(12 pF / 9)] = 1.2 pF插入
链接至图片来源:此处。
链接中的图片没有显示,到目前为止我们所忽略的是探头电缆的电容,这只会增加示波器输入端的电容,并且在转动探头中的可变电容时也可以得到补偿。
使用1:10探头,探头的小电容与示波器的大输入电容串联。总电容(约1.2 pF)与要探测的电路点并联。将示波器直接连接到电路,例如仅使用一条直的BNC电缆,您实际上是在将示波器的整个输入电容与要测量的电路并联-可能是对被测电路的负载太大,以至于它不再起作用同时被测量。最好的情况下,它仍然可以以某种方式工作,但是示波器上的图片显示的结果与被测电路中的实际波形相去甚远。
可以使用更小的输入电容来构建示波器-但随后,将无法用靠近探头尖端的小型可变电容器来补偿探头的电缆电容。毕竟,故意将示波器输入端的12 pF放到那里,以使示波器与良好的探头一起良好工作。
最后一点:使用1:100探头,电路负载更少。如果没有一个有源探头,其尖端的电容很小,则在电路上即使1.2 pF的负载也过大的情况下,也可以使用1:100的探头-前提是信号足够大,以至于您在经过测试后仍能看到一些东西。探头的1:100衰减。
假设您正在跨谐振并联调谐电路检查100 MHz信号。12 pF会大大影响测量精度,因为与线圈两端的电容相比,它会很大,并且会使电路失谐。