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关于示波器测试信号源设置与实际输出的探讨

上网日期: 2010年06月07日 ?? 作者: Mike Zhang ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:示波器测试信号源设置? 泰克AFG3022B? TDR测试?

在电子工程专辑社区论坛中,网友“小树树”发起关于“信号源设置与实际输出的设计探讨”的话题:“最近刚接触信号源(泰克AFG3022B)有个迷惑。我设置信号源界面:方波、频率10k;幅度设置:高电平5V,低电平0V。设置好后,加到我的电路,但用示波器测量我的电路输入时,信号实际输入幅度大于5v,有点迷惑。我认为是阻抗匹配的原因,但还是理解不了。”

网友“ 陈新”回复解释:“ 这是一个常见问题。所有源(至少我见到的)的输出幅度都是按照50ohm匹配时定义的。你的示波器应该被打到了高阻输入档,你可以选择50ohm输入档,应该看到的就是实际情况。而高阻的时候会增加近似的一倍。解释这个现象可以自己画个等效电路,源的等效电路就是一个电压源串联一个50ohm电阻,50ohm的负载得到电压就是仪器的标称输出,如果电压源是V,负载会得到V/2,这个V/2就是标称输出,如果接一个大负载,近似开路的话,就会得到近似的V,这也就是为什么用高阻输入的示波器会得到近似2倍电压的缘故。”

网友“黔黔”帮忙指点:“ 这个很简单,你用TDR测试一下你的负载就好了,看看是否是一个特性阻抗为50欧姆的系统。在高频下,不能用集总电路来考虑,建议回去复习一下电路中均匀传输线理论一章。只有当信号源内阻、传输线的特性阻抗、负载阻抗都相等的时候,信号才能不失真的传输,只要其中有一个不相等,信号就会发生反射,反射信号叠加在信号源上,你测试出来的值当然高了。一般都是50欧姆系统比较多,差分信号100欧姆的多,还有75欧姆的也常见。”

“ 陈新”补充说:“匹配其实有两个概念。一个是资用功率最大匹配,主要是直流和低频的时候;一个是传输匹配,主要是在射频微波小信号的时候达到反射最小。所以在任何时候,都需要做到匹配输出。”

网友“ LRQ9”回帖:“为了不影响被测电路,示波器的输入断被设计成高阻抗的。当信号源输出端开路时,用示波器测出的是信号源的开路电压,接入一个匹配电阻后才能测出标称电压。”

网友“YUGONG”的回帖非常详细:“1.信号源一般为电压源,内阻通常在几十欧,当信号源输出端开路或负载很轻[即负载阻抗很大]时,输出幅度近似信号源的电动势;负载重[负载阻抗小]时,则输出相应降低。2.标准负载阻抗稍微复杂一些,因技术发展历史的关系,电声界音频信号的“分贝”多按600欧平衡负载测量;电信界话音信号的“奈”则按500欧测量;视频、射频信号的测量一般有300、150和50欧等等。现在随着运放电路的广泛应用,音频信号的负载在许多情况是高阻的。3.因此在测试时应根据不同情况的需要,在信号源输出端跨接相应的标称负载电阻,使测试结果符合要求。”

帖子链接:http://forum.eet-cn.com/FORUM_POST_10012_1200164661_0.HTM

帖子整理:Mike Zhang







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