有源單端探頭簡介
示波器探頭對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及正確性至關(guān)重要,它是連接被測(cè)電路與示波器輸入端的電子部件。最簡單的探頭是連接被測(cè)電路與電子示波器輸入端的一根導(dǎo)線,復(fù)雜的探頭由阻容元件和有源器件組成。簡單的探頭沒有采取屏蔽措施很容易受到外界電磁場的干擾,而且本身等效電容較大,造成被測(cè)電路的負(fù)載增加,使被測(cè)信號(hào)失真。本文為大家介紹有源單端探頭。
有源單端探頭原理
有源單端探頭一般具備高阻抗(1M上下),低寄生電容。其前端有一個(gè)高帶寬的放大器,有源探頭的供電主要用于此放大器。放大器驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過50?傳輸線到達(dá)示波器,示波器的輸入阻抗需選擇為50?作匹配。由于其較低的寄生電容和50歐姆傳輸,有源單端探頭可以提供比無源探頭更高的帶寬,因此主要應(yīng)用在高頻信號(hào)的測(cè)量領(lǐng)域。
有源單端探頭原理圖
有源單端探頭優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)往往是并存的,有源單端探頭亦是如此。能夠測(cè)量更高帶寬的信號(hào)是其優(yōu)點(diǎn),但由于需要集成有源放大器,因而其成本相對(duì)于無源探頭來說更高,一個(gè)幾GHz帶寬的有源單端探頭價(jià)格可達(dá)數(shù)萬人民幣。除此之外,由于高帶寬放大器的信號(hào)輸入范圍十分有限,因而其動(dòng)態(tài)范圍有限,一般有源單端探頭的動(dòng)態(tài)范圍僅在幾伏范圍之內(nèi),探頭所能承受的最大電壓也只有幾十伏。有源單端探頭同樣可以應(yīng)用在低阻抗高頻率信號(hào)的測(cè)量環(huán)境,且由于其輸入阻抗相對(duì)于無源傳輸線探頭更高,因此它的負(fù)載效應(yīng)更小。不僅如此,R&S有源單端探頭還可以與RT-ZA9(N型轉(zhuǎn)換接頭,USB供電)附件連接,進(jìn)而用在射頻信號(hào)源和頻譜分析儀上,用來測(cè)試特殊環(huán)境下的信號(hào),如傳統(tǒng)50歐姆同軸線纜無法連接的探測(cè)點(diǎn)處,或者需要使用高阻探頭探測(cè)待測(cè)點(diǎn)信號(hào)頻譜時(shí)。