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2021年04月01日 | 示波器如果用bnc线与被测信号直接连接，还需要校准吗？
2021-04-01 来源：eefocus
示波器无源探头频率补偿（不是问题中所说的阻抗匹配，这是完全不同的概念，作用原理也是完全不同的）是个老生常谈的问题，搞清楚这个频率补偿用来补偿什么是问题的关键，先给出一个思考题：1X的无源探头需要频率补偿么？
如果学生时代的考试中遇到这样一道题：示波器的输入阻抗是多少？回答1MΩ就能得满分了。如果问一个电子工程师同样的问题，如果回答是1MΩ，那只能算勉强及格，因为几乎所有的示波器输入端口的面板上都会标输入阻抗1MΩ||xpF，而你却忽略了最常用仪器中非常重要的一项参数。
通常的示波器输入阻抗在1MΩ||15pF，10X无源探头为了实现10倍的衰减，会在探头的最前端串接9MΩ的电阻，简化的原理图就像下面那样。稍微思考一下就知道下面这种衰减方法有问题，因为这不但是一个衰减器，还是一个低通滤波器，探头上串接的9MΩ与探头电缆的寄生电容C3及示波器的输入电容C1组成了一个低通滤波器，带宽非常低。
简单的10X无源探头
解决办法是频率补偿，因为串接的电阻与寄生电容产生了一个极点，那就需要一个零点去抵消，最简单的方法是在串接的电阻上并联电容，就像下图那样。C2是并联在电阻上的补偿电容，Cvar就是我们调探头补偿的那颗可调电容。理论上很简单，只要这一对零极点的RC时间常数相等，那么衰减器得到的频率响应就是平直的，但寄生电容并不是那么的受控，所以必须要增加一个可调电容Cvar去调节其中的一个RC时间常数以达到频率补偿的目的，这就是为什么使用无源探头的第一件事是调节好探头补偿。这里再给出一个思考题：为什么几乎所有的示波器调节探头补偿的方波都是1kHz。
有频率补偿的10X无源探头
频率补偿调节
现在问题的答案就很明显了，使用同轴线不需要调节频率补偿，因为根本不存在频率补偿的问题，1X探头也是同样的道理。
史海拾趣
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