在進行電子制作的時候,我們免不了要使用各種各樣的測試儀器,而其中比較常用的的一種就是示波器了。使用示波器的時候,我們使用探頭來測量時間、頻率和電壓值等物理量。但是你是否有想過,探頭是如何測量這些物理量呢?
要想弄明白這個問題,我們就必須要先將示波器探頭拆開,來看一看里面都有些什么東西。在連接示波器的一段,是一個BNC接口,如果你不用BNC接頭而是直接用兩根線將信號引入示波器的話,你會注意到信號發(fā)生失真,一個方波進去,顯示出一個鋸齒波!這是為什么呢?
示波器一般都是較高的輸入阻抗,以降低對被測電路的影響。所以你會在探頭BNC接口的后面看到一個1M歐姆的電阻或類似的電路。這樣有好處也有缺點,外部較小的電容值也會使得輸入處形成一個濾波器,從而使得被測波形失真。如何解決這個問題就要看探頭的處理方式了。
一般來說,示波器的探頭都會用一個并聯(lián)的可調電容器來抵消掉這部分線纜的影響。有些補償電容器可以讓我們自己調節(jié),并選擇最好的效果。示波器上都會有一個方波源,我們將探頭鉤在信號源上,并調節(jié)電容器以使得屏幕上顯示出來的方波成為最標準的“方波”。電容量過大會使得探頭形成低通濾波器,而相反則變成高通濾波器。因此要仔細調節(jié)才行。
未調整好的探頭測試到的方波
而探頭上一般還會有一個衰減器,對被測信號進行衰減。其倍數(shù)一般為10倍。1V的信號進去,顯示出100mV。部分示波器可以自動識別探頭的狀態(tài)并顯示正確的數(shù)值。