历史上的今天
今天是：2025年02月15日（星期六）
2020年02月15日 | 示波器探头的X1和X10档应该如何选择
2020-02-15 来源：elecfans
示波器探头有X1和X10档，当测量一个信号时应该如何选择？
1.先我们看它们的区别？
X1档，表示信号没有经过衰减进入示波器
X10档，表示信号衰减10倍进入示波器（当示波器也设置为X10档，直接读数即可，当示波器设置为X1档，示波器上读数应扩大10倍才为真实值）
我们来看一下示波器探头的等效电路？
将探头模型简化为RLC电路，如下图所示。
如上图所示，Rprobe是探头的输入电阻，输入电阻Rprobe越大越好，但是Rprobe是不可能做到无穷大的，它和被测电路产生分压，使得实测电压比实际电压小。为了避免探头电阻负载造成的影响，一般要求Rprobe要大于Rsource和Rload的10倍以上。大部分探头的输入阻抗在几十K欧姆到几十兆欧姆之间。
Cprobe是探头本身的输入电容。这个电容不是刻意做进去的，而是探头的寄生电容。这个寄生电容也是影响探头带宽的最重要因素，因为这个电容会衰减高频成分，把信号的上升沿变缓。通常高带宽的探头寄生电容都比较小。理想情况下Cprobe 应该为0，但是实际做不到。一般无源探头的输入电容在10pf 至几百pf 间，带宽高些的有源探头输入电容一般在0.2pf 至几pf 间。
Lprobe是探头导线的寄生电感，通常 1mm 探头的地线会有大约 1nH 的电感，信号和地线越长，电感值越大。探头的寄生电感和寄生电容组成了谐振回路，当电感值太大时，在输入信号的激励下就有可能产生高频谐振，造成信号的失真。所以高频测试时需要严格控制信号和地线的长度，否则很容易产生振铃。
在使用示波器时，需要对示波器测量通道的耦合方式和输入阻抗进行设置，耦合方式有AC和DC两种，输入阻抗有1MΩ和50Ω两种。示波器的探头种类很多，但是示波器的的匹配永远只有1M 欧姆或50欧姆两种选择，不同种类的探头需要不同的电阻与之匹配。示波器输入接口的电路示意图如下图所示：
测量普通信号时一般用DC耦合方式，测试电源的纹波/噪声时需要使用AC耦合方式，示波器接有源探头时，输入阻抗会自动切换到50Ω档位，接无源探头时需要手动切换到1MΩ档位。从电压测量的角度来说，为了减小对被测电路的影响，示波器应采用1MΩ的高输入阻抗，但是由于高阻抗电路的带宽很容易受到寄生电容的影响。所以 1MΩ的输入阻抗广泛应用于 500M 带宽以下的测量。对于更高频率的测量，通常采用50Ω的传输线，所以示波器50欧姆匹配主要用于高频测量。
为了更好的说明示波器输入阻抗及寄生电容对测量通道带宽的影响，示波器寄生电容的等效阻抗为1/2pIFc,再低频时，C的等效阻抗非常大，大部分电流流过R,当信号频率提高，阻抗越来越小，输入阻抗降低，为了降低寄生电容对示波器输入阻抗的影响，所以在测试高频信号时，示波器的输入阻抗设置为50欧姆。
衰减信号是用探头，接上这个探头，并且用x10档以后，经过探头到达示波器输入端的信号幅度衰减到1/10， 并且从探头输入端来看，输入阻抗变为10倍，实际上从示波器自己的输入端来看，输入阻抗还是原来的，但对于系统（示波器+探头）来说阻抗增大为10倍。输入阻抗高会使输入信号的损失更小，输入阻抗相当于信号的负载，输入阻抗越高，相当于信号的负载越轻。
2.什么时候使用X1和X10?
（1）对于未知信号，最好使用X10档，以免烧坏仪器
（2）对于比如VCO的VTUNE引脚，最好使用X10档，因为信号比较敏感。衰减后对信号干扰较少
（3）.测量晶振等内阻较大，输出阻抗大的线路时，使用X10档，可以获得比较精确的幅度值。起到提高输入阻抗的作用。
总结：t探头衰减和输入阻抗匹配是两个概念，要区别对待。
史海拾趣
|
窃电问题，集抄如何防止看来也很重要。 在这里另开一贴探讨。 个人认为：防窃电的最大困难，在于窃电的多样性。如果用户在表外窃电，集抄系统能够探知的仅仅是用电量的变化，但是这仅仅是窃电的必要条件，而不是充分条件！作为集抄系统最大的功效 ...… 查看全部问答＞ |
|
如题，小弟刚刚学习单片机，但本本上没有串口，烧写程序的时很不方便，自己去电脑城买个个便宜的还不能用，有人建议自制，烦请哪位大侠指点怎么样制作，都是需要什么元件？… 查看全部问答＞ |
|
本文介绍的袖珍FM电脑选台收音机采用飞利浦公司开发生产的TDA7088T集成块，采用16脚双列扁平封装，工作电压为3V，该电路除包含FM收音机从天线接收到鉴频输出音频信号的全部功能外，还设有搜索调谐电路、信号检测电路、静噪电路以及压缩中频频偏的频 ...… 查看全部问答＞ |
|
请教各位大虾:本人刚接触驱动开发,目前需要写一个PCI驱动加一个串口驱动 PCI驱动目前已经能正确获取基址,但是怎么加串口驱动比较合理? 1.可不可以通过一个驱动程序在AddDevice函数中通过IoCreateDevice来创建2个设备(PCI和COM),相当于2个驱动合在 ...… 查看全部问答＞ |
|
程序要全屏，为了好看，用了追击的信号的图片和电量强度的图片。。 电量强度的API现在有了GetSystemPowerStatusEx 信号强度的API呢？？？ 麻烦大家了哦，找了半天没找到，只是有人说注册表中有，还有的说，向手机模块的某个端口发AT指令来获取。 ...… 查看全部问答＞ |
|
谁能帮忙解释一下 USB Cable-Based Association Framework CBAF 这个名词呢? 大侠帮忙! 谁能帮忙解释一下 USB Cable-Based Association Framework CBAF 这个名词呢? 谢谢!… 查看全部问答＞ |
|
小弟请教各位高手个问题，单片机空闲的IO口要怎么处理啊？我在网上看各种说法都有，有的说设为输入并接电阻到地或电源，有的说设为输出0或1，请问下最好要怎么做才能不耗电且不受干扰。我一般调试代码时都喜欢在空闲的IO口上搭上LED，如果这时空闲 ...… 查看全部问答＞ |