示波器測量高頻信號為什麼要用x10檔(二)

2020-12-01 電子發燒友

示波器測量高頻信號為什麼要用x10檔（二）

發表於 2020-03-11 10:37:48

X1檔像X10檔那樣並聯一個電容進行補償來做更高的帶寬到底行不行？

上期舉例，在R1=200Ω，R2=1MΩ，C2=100pf時

根據公式R1*C=R2*C2

計算的C=500nF

這樣並聯一個500nF電容可以做更高的帶寬嗎？

這個答案自然是不能的，不然廠家也不會那麼傻，幾乎不增加成本的情況下，能做更高帶寬的話為什麼不呢？

那麼技術上為什麼不可行呢？

思考了下，這個問題肯定出在這個500nF電容上面，想想這個電容容值這麼大，500nF，而後級的電容才100pf左右，這是差了5000倍啊，完全不是一個量級，頭重腳輕的，直覺都覺得有問題。

當然，分析問題總不能靠直覺吧。

要把帶寬做高，自然是這個補償等效電路模型在高頻的情況下也能有效。於是想到了電容高頻特性，高頻模型如下：

這個想必大家應該都見過，實際電容器會存在ESR（R1），由於介質都不是絕對絕緣的，因此會有電阻R2，還有寄生電感，或者是電容的引線電感L1。

頻率-阻抗特性如下：

上圖是某100nF貼片陶瓷電容的特性，「V」字底部對應為諧振頻率，諧振頻率大概是20Mhz左右。

根據諧振公式

同種類型，同種封裝500nF貼片陶瓷電容寄生電感應該跟100nF差不多，因此推算500nF對應諧振頻率大概是8.9Mhz。

這個諧振頻率8.9Mhz意義著什麼呢？

信號頻率為8.9Mhz時，這個電容等效為一個純電阻；信號小於8.9Mhz時，電容主要呈容性，而在信號大於8.9Mhz時，這個電容主要呈感性。

那麼問題到現在應該清楚了，如果我們用這種方式去補償，在高頻階段，電容都主要呈電感性了，那個電容補償的電路模型都不對了，還咋補償啊。

看X10檔為什麼可以，X10檔對應的那個電容為20pF，按照上述方式推算諧振頻率為1.4Ghz，而示波器帶寬到200-300Mhz，在這個頻率，電容主要還是容性的。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 輸入電容對於高頻測試的影響
    為什麼經驗老道的工程師都要在測試前調整一下探頭的檔位呢?不同檔位除了輸入阻抗、帶寬、上升時間等不同之外，還有個很重要的參數是輸入電容，它對於被測信號究竟有多大的影響?
  • 示波器探頭結構及其使用方法分析
    3．衰減轉換開關 　　在探頭的尾部有一個衰減轉換開關，旋轉下部的套筒形旋鈕可以進行x1擋或x10擋的選擇。在手柄下部標有選擇指示，x10擋即表示檢測送入的信號被衰減1/10，因此示波器上觀測的值要乘以10。
  • 測試測量關鍵基礎之示波器(二)
    而對於紋波性能要求高的恆流源則最好用電流信號測量法。　　電壓信號測量紋波是指，用示波器測量疊加在直流電壓信號上的交流紋波電壓信號。對於恆壓源，測試可以直接用電壓探頭測量輸出到負載上的電壓信號。對於恆流源的測試，則一般是通過使用電壓探頭，測量採樣電阻兩端的電壓波形。整個測試過程中，示波器的設置是能否採樣到真實信號的關鍵。
  • 如何用示波器正確測量電源紋波
    打開APP 如何用示波器正確測量電源紋波 廠商供稿 發表於 2016-04-07 16:03:03 　　一、不正確的紋波測試 　　在ZDS2024 Plus示波器中接入一個3.3V的電源信號，探頭檔位使用X10檔，進行電源紋波的測量，點擊【Auto Setup】之後，經過調解水平時基，垂直檔位和垂直偏移，可以得到如下圖1所示。
  • 測試測量關鍵基礎之示波器(一)
    A: 基本來說對帶寬和採樣率要滿足串行信號的要求，接下來就需要考察是否是差分信號，以及示波器對串行測試的分析功能，比如說碼型的觸發和解碼等等。　　Q2: 在測量高速數位訊號時，示波器的帶寬是不是一定要是信號頻率的5倍以上?為什麼?
  • 如何用示波器測晶振_示波器測量晶振正確方法
    打開APP 如何用示波器測晶振_示波器測量晶振正確方法 發表於 2018-01-15 08:40:29 示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無法直接觀測的交變電信號轉換成圖像，顯示在螢光屏上以便測量的電子測量儀器。
  • 示波器的使用概述
    單次掃描用於觀測非周期信號或者單次瞬變信號，往往需要對波形拍照。 上面扼要介紹了示波器的基本功能及操作。示波器還有一些更複雜的功能，如延遲掃描、觸發延遲、X-Y工作方式等，這裡就不介紹了。示波器入門操作是容易的，真正熟練則要在應用中掌握。值得指出的是，示波器雖然功能較多，但許多情況下用其他儀器、儀表更好。
  • 示波器的使用方法及使用技巧
    示波器的使用方法 1．獲得基線：當操作者在使用無使用說明書的示波器時，首先要獲得一條zui細的水平基線，然後才能用探頭進行其他測量，其具體方法如下： （1）預置面板各開關、旋鈕。（4）用以下公式計算峰值電壓。 電壓（p—p）：垂直偏轉幅度／度x（VOLTS／div）／開關檔極x探極衰減倍率。 例如：測得上峰到下峰偏轉是5．6度，VOLTS／dir開關置0．5，用x10探極衰減倍率，將數據代人：電壓二5． 6X0．5 X 10二28 V。 2．上升時間測量 上升時間：水平距離（度）x時間／度（檔極）／擴展係數。
  • 示波器測試一些常見電路的方法
    電池或直流電壓測量 測量直流電壓要先保證通道的耦合方式處於直流狀態，像電池電壓的話因為比較低，探頭衰減比一般1X即可，垂直檔位設置1V或者500mv 然後確保示波器的觸發模式處於自動狀態 確保電池有電或者直流電壓有電壓輸出
  • 汽修示波器測量汽車凸輪軸位置傳感器信號
    在啟動時，發動機ECU根據凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器提供的信號，識別出各個氣缸活塞的位置和衝程，控制燃油噴射順序和點火順序，進行準確的噴油和點火控制。凸輪軸位置傳感器常見的可以分為霍爾式、感應式、交流勵磁式。下面我們以示波器測量霍爾式的凸輪軸位置傳感器信號舉例。
  • 為什麼不同示波器的紋波噪聲測量結果總是不同
    為什麼不同示波器的紋波噪聲測量結果總是不同 佚名 發表於 2018-01-20 03:22:42 　對於同一個電源，使用不同的示波器測量紋波和噪聲值總是有些差異。
  • 示波器的校準具體步驟
    方法如下： 1、打開示波器，如圖，找到MENU，點擊進入，找到電壓倍數，如圖為x10檔（檔位可以自己選擇，與探頭一致即可）。 2、將示波器的探頭檔位調至X10檔，如圖。 測量中應注意的事項 （a）測量時，不要把儀表放置在附近有強磁場的地方使用。
  • 示波器測量電源紋波&噪聲技術
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/272905.htm　　今天的電子電路(比如電子測量儀器、多媒體產品)的電平切換速度、信號複雜度比以前更高，同時晶片的封裝和信號幅值卻越來越小，對電源波動更加敏感。因此，電路設計者們比以前會更關心電源端帶來的影響。
  • 示波器使用技巧,就應該這麼用!
    示波器利用狹窄的、由高速電子組成的電子束，打在塗有螢光物質的屏面上，就可產生細小的光點。在被測信號的作用下，電子束就好像一支筆的筆尖，可以在屏面上描繪出被測信號的瞬時值的變化曲線。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調幅度等等。
  • 汽車凸輪軸位置傳感器信號測量及波形分析-示波器
    下面我們以示波器測量霍爾式的凸輪軸位置傳感器信號舉例。給紅色香蕉頭接入一根刺針，霍爾式凸輪軸位置傳感器通常有三根線，一根正極電源線，一根地線，一根信號線，將刺針刺入信號線中。
  • 示波器測量到底準不準
    其實這是一個誤區，今天我們就來看看為什麼要讓波形鋪滿示波器屏幕的格子。 　　2格顯示和儘量滿格顯示最明顯的就是，波形被「拉長」了，也就是垂直檔位變小了，而垂直檔位的變化直接影響了垂直測量的準確性。這其中最重要就是示波器8位ADC與垂直量測量的關係。
  • 為什麼示波器阻抗偏偏是1M和50歐?
    由於這兩個參數的引入，就會使得測量時的信號與原信號有差異，從而使測量結果出現誤差。那麼差異有多大呢，這也要取決於您的被測電路的輸出電阻和負載。就按上圖的例子來說。所以如果您是50Ω系統，示波器測量出的結果影響與原信號最為接近。如果您的等效輸出電阻與25Ω相差很多且需要測量的頻率較高，則需要評估測量誤差是否在您允許的範圍內。建議使用10:1探頭進行測量，因為其寄生電容要比示波器低，而1:1探頭的負載電容基本上是50pF左右的，其負載效應比示波器本身要嚴重的多。如果10:1探頭仍然不能滿足您的需求，就要選擇寄生電容更小的有源探頭進行測量了。
  • 如何用示波器測量交流電壓_示波器測量交流電壓方法
    打開APP 如何用示波器測量交流電壓_示波器測量交流電壓方法 發表於 2018-01-15 09:38:10 示波器在電子測量儀器發展史中是影響最大、用途最廣、生產品種最多的儀器，配上適當的非電量換能器後能測量和顯示幾乎一切物理量和動態過程。在電子測量儀器中，示波器是一種電信號的時域測量和分析儀器；它顯示信號隨時間變化的波形，是一種非常直觀的波形分析器。第一臺電子管示波器於1931年問世，隨著電晶體、集成組件、超小型元件、器件和新型示波管的出現，現代示波器的性能和結構已有顯著的改進。
  • 示波器測量汽車ABS輪速傳感器信號及分析
    而ABS中輪速傳感器的作用是測量汽車車輪轉速。輪速傳感器檢測每個車輪轉動的頻率信號（轉速信號），然後把這個信號傳給ABS電腦。當車速達到設定值時，緊急剎車制動，ABS系統就開始工作。當ABS電腦控制車輪一剎一松時，輪速傳感器就把檢測到輪胎由剎死到旋轉時轉動的距離信號傳入ABS電腦，從而讓ABS控制剎車達到最佳剎車距離。常見的輪速傳感器主要有磁電式輪速傳感器和霍爾式輪速傳感器。
  • 汽車示波器測量汽車車速傳感器信號及分析
    車速傳感器檢測電控汽車的車速，控制模塊用這個輸入信號來控制發動機怠速，自動變速器的變矩器鎖止，自動變速器換檔及發動機冷卻風扇的開閉和巡航定速等其他功能。有些自動變速器車型的車速傳感器又叫變速器輸出軸轉速傳感器。還有些車輛的車速傳感器使用ABS控制系統的輪速傳感器，通過轉換得出車速信號。其傳感器主要有舌簧開關式、電磁感應式、光電式、霍爾效應式、磁阻元件式等幾種。