一般來(lái)說(shuō)無(wú)源電壓探頭包含無(wú)源探頭,高阻無(wú)源電壓探頭,低阻無(wú)源電壓探頭,無(wú)源高壓探頭等四個(gè)探頭。
無(wú)源探頭由導(dǎo)線和連接器制成,在需要補(bǔ)償或衰減時(shí),還包括電阻器和電容器。探頭中沒(méi)有有源器件(晶體管或放大器),因此不需為探頭供電。無(wú)源探頭一般是堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)的探頭,它們不僅使用簡(jiǎn)便,而且使用廣泛。
從實(shí)際需要出發(fā),使用探頭多的是電壓探頭,其中高阻無(wú)源電壓探頭占很大部分。無(wú)源電壓探頭為不同電壓范圍提供了各種衰減系數(shù)1×,10×和100×。在這些無(wú)源探頭中,10×無(wú)源電壓探頭是常用的探頭。對(duì)信號(hào)幅度是1V峰峰值或更低的應(yīng)用,1×探頭可能要比較適合,甚至是必不可少的。在低幅度和中等幅度信號(hào)混合(幾十毫伏到幾十伏)的應(yīng)用中,可切換1×/10×探頭要方便得多。但是,可切換1×/10×探頭在本質(zhì)上是一個(gè)產(chǎn)品中的兩個(gè)不同探頭,不僅其衰減系數(shù)不同,而且其帶寬、上升時(shí)間和阻抗(R和C)特點(diǎn)也不同。因此,這些探頭不能與示波器的輸入完全匹配,不能提供標(biāo)準(zhǔn)10×探頭實(shí)現(xiàn)的優(yōu)性能。
大多數(shù)高阻無(wú)源探頭的帶寬范圍在小于100MHz到500MHz或更高的帶寬之間。而低阻無(wú)源電壓探頭(又稱(chēng)為50歐姆探頭、Zo探頭、分壓器探頭)的頻率特性很好,采用匹配同軸電纜的探頭,帶寬可達(dá)10GHz和100皮秒或更快的上升時(shí)間。這種探頭是為用于50歐姆環(huán)境中設(shè)計(jì)的,這些環(huán)境一般是高速設(shè)備檢定、微波通信和時(shí)域反射計(jì)(TDR)。
“高壓”是相對(duì)的概念。從探頭角度看,我們可以把高壓定義為超過(guò)典型的通用10×無(wú)源探頭可以安全處理的電壓的任何電壓。高壓探頭要求具有良好的絕緣強(qiáng)度,保證使用者和示波器的安全。
接著我們想一下,有源電壓探頭有什么呢?小編列舉了以下三點(diǎn):
1.有源探頭包含或依賴(lài)有源器件,如晶體管。常見(jiàn)的情況下,有源設(shè)備是一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET),它提供了非常低的輸入電容,低電容會(huì)在更寬的頻段上導(dǎo)致高輸入阻抗。有源FET探頭的規(guī)定帶寬一般在500MHz ~4GHz之間。除帶寬更高外,有源FET探頭的高輸入阻抗允許在阻抗未知的測(cè)試點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量,而產(chǎn)生負(fù)荷效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)要低得多。另外,由于低電容降低了地線影響,可以使用更長(zhǎng)的地線。
2.有源FET探頭沒(méi)有無(wú)源探頭的電壓范圍。有源探頭的線性動(dòng)態(tài)范圍一般在±0.6V到±10V之間。
3.有源差分探頭,差分信號(hào)是互相參考,而不是參考接地的信號(hào)。差分探頭可測(cè)量浮置器件的信號(hào),實(shí)質(zhì)上它是兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的電壓探頭組成,分別對(duì)地段有良好絕緣和較高阻抗。差分探頭可以在更寬的頻率范圍內(nèi)提供很高的共模抑制比(CMRR)。
最后,還有電流探頭與邏輯探頭。
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