新聞中心

        EEPW首頁 > 測試測量 > 設計應用 > 如何校準x10示波器探頭

        如何校準x10示波器探頭

        作者: 時間:2017-01-06 來源:網絡 收藏
        為了盡量減少對被測器件的容性負載,大多數探頭使用一個X10(也稱為10:1)衰減器。我們往往可以對它進行校準或補償,以提高頻率響應。下面以Pico公司的MI103(250MHz)的探頭為例介紹的校準技術。這些校準方法可以應用到任何可調的無源探頭,但并不是這里介紹的所有的校準方法都是必須的。

        有兩種補償的類型:低頻補償和高頻補償。校準按鍵通常設置在探頭的兩端,如圖1所示。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201701/336992.htm


        圖1:MI103探頭微調器位置

        低頻補償

        低頻補償(LFC)需要在kHz范圍內調整X10探頭的頻率響應。低頻補償必須在高頻補償(HFC)之前進行。

        圖2顯示了一個典型的探頭模型。Cp是在放置在探頭尖端的耗散電容。R1是一個9MΩ的串行電阻,用來隔離電纜電容和被測設備的輸入。其組成示波器的一個帶有1MΩ輸入阻抗的10:1Rscope衰減器。

        圖2:示波器探頭模型

        Ccomp1是一個可變電容,組成探頭低頻補償的調整部分。Cp是用來調整R1和Ccomp1的時間常數來匹配Cscope、Ccable和Rscope設定的時間常數。實際上,我們在高頻段(100 kHz以上)有一個直流電阻分壓器和一個電容分壓器。Ccomp1置放在MI103探頭的頂部實現微調,靠近衰減開關。Ccomp2和Rcomp是用在探頭的高頻補償(HFC)部分,詳細情況將在下一節討論。

        最簡單的對探頭進行低頻補償的方法是輸入一個相對邊沿變化較慢的方波,但重要的是,不能過沖。

        圖3顯示的是如何通過波形判斷低頻補償是否合理。低頻補償過多,探頭的高頻(HF)增益將會比它的低頻(LF)增益高。低頻補償過少,高頻增益將會低于低頻增益。

        圖3:低頻補償

        高頻補償

        影響探頭的高頻率響應的兩個不定因素:電纜阻抗以及示波器的輸入阻抗。示波器的輸入端通常不是一個理想的電容,它會帶有一些串聯電感使得電路不具有非線性。

        圖4顯示了在示波器的輸入端放置一個陶瓷芯片電容器時的典型特征。由于電容的串聯電感在存在,阻抗在它開始再次增加之前會隨著頻率變化有一個微降的過程。最低阻抗點的頻率就是電抗和容性阻抗相等時的共振頻率。

        圖4:陶瓷電容器特性

        由這張圖我們可以看出,在甚高頻(VHF)的情況下,示波器輸入端并不是由簡單的一個電阻與一個電容并聯組成,還需要進一步考慮PCB復雜的非線性特征。高頻示波器的輸入阻抗由一個1MΩ的接地電阻、耗散電容和電感組成。它們都有與自己的串聯和并聯的電感和電容元件,而這些往往在甚高頻的情況下具有非線性特性,這使得情況進一步復雜。

        為了補償非線性,往往在高頻探頭的BNC輸入端嵌入一個非常小的電容和一個串聯電阻進行分流。這可以用在更高頻率的任何非線性區域,在的超過探頭測試范圍也不會造成嚴重的過沖。

        Rcomp和Ccomp2是探頭的高頻調諧元件。該電路是經常在PCB的BNC連接器屏蔽的情況下使用,以盡量減少電纜和噪聲拾取的影響。Pico公司的MI103探頭有兩個這樣的RC網絡,每個都有自己的可調電阻。一個控制中頻段,另一個控制高頻段。兩者會互相協調以到獲得更好的響應曲線。

        要進行高頻探頭補償,必須輸入一個邊沿變化非常快的方波。該波形必須具有很少或沒有過沖的快速邊沿(比探頭上升時間短3X)。Pico采用過沖不到3%的信號發生器和一個非常短暫的上升時間。同時,應考慮脈沖發生器的50Ω端接器的電壓駐波比,低端的端接器可能造成額外的過沖。


        上一頁 1 2 下一頁

        關鍵詞: 校準x10示波器探

        評論


        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 凭祥市| 广水市| 汕尾市| 根河市| 资阳市| 昭平县| 杂多县| 白山市| 弋阳县| 禹州市| 玛沁县| 太保市| 八宿县| 麻江县| 和平区| 河间市| 芷江| 武定县| 新津县| 个旧市| 巴塘县| 沐川县| 临武县| 泰兴市| 景宁| 湖口县| 大同县| 长葛市| 镇安县| 清丰县| 甘谷县| 太仓市| 曲水县| 赤峰市| 郧西县| 商洛市| 武定县| 玉田县| 栾城县| 甘孜| 山阳县|