概述
示波器的几个重要指标(看孙老师示波器那几期)
采样率:示波器需要按照一定的频率对波形(电压)进行采样,采样率过低,波形就会失真
存储深度:示波器存储和计算数据的内存大小
带宽:带宽是示波器的首要指标,和放大器的带宽一样,是所谓的-3dB点,即在示波器的输入端加正弦波,幅度衰减至-3dB(70.7%)时的频率点就是示波器的带宽(20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰,防止测出错误的结果(因为电源的反馈环路速度不够高,20MHz已经超过了电源的可调范围,所以带宽设置为20MHz可以去除高频噪声,留下纹波信息)。因为高频成分幅值较大,测量的时候应除去,五倍定律,即示波器带宽为采集波形的频率的五倍时,可以最大幅度抑制失真,因为当示波器)
示波器的耦合方式
直流:就是直流信号+交流信号
交流:过滤直流成分,留下交流成分
示波器的探头(BV1Qv411H7hX有讲一点,知乎《全网最全示波器探头知识!》,B站《为何示波器探头X10带宽远大于X1》,小鱼《1X的示波器探头为什么会降低示波器带宽》)
(1)阻性、容性、感性负载效应
(2)有源无源
1)有源探头
优点:因具有带宽高,输入电容小,地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域。
不足:有源探头的价位高,动态范围小,静电敏感,校准麻烦
2)无源探头
每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。无源探头由导线和连接器制成,在需要补偿或衰减时,还包括电阻器和电容器。探头中没有有源器件(晶体管或放大器),因此不需为探头供电。
优点:无源探头一般是最坚固、最经济的探头,它们不仅使用简便,而且使用广泛。
(3)探头类型:
无源探头细分如下:
-
低阻电阻分压探头;
-
带补偿的高阻无源探头(最常用的无源探头);
-
高压探头
有源探头细分如下:
-
单端有源探头;
-
差分探头(测量两个信号之差,而不是测量对地信号);
-
电流探头
(4)补偿电容(CSDN《示波器探头校准-补偿电容》)
为什么1X的示波器探头会降低示波器带宽(小鱼《1X的示波器探头为什么会降低示波器带宽》)
因为X1和X10档位的内部结构不同,X1探头就相当于一个低通滤波器,所以带宽会下降,
示波器为什么有1MΩ和50Ω阻抗两种状态?(极客实验室《如何简单、暴力、准确地测量电源的纹波》,安泰小课堂《示波器探头1MΩ和50Ω输入阻抗的选用》)
拿声音举例,当声音进入不同介质的时候,会产生反射,典型的应用就是声呐,假如介质均匀或密度相差不大,反射现象就不那么明显。电磁波同理,导线的电阻低,示波器的输入阻抗高,电磁波就会在导线和示波器之间来回弹动,产生干扰,如果阻抗能够匹配,就能大幅度减少干扰。一般1MΩ是测量低频的,50Ω是测量高频的
最后
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