示波器的负载效应

　　调试一个有疑问的电路，想看看波形，作用接上探头电路就正常了，拿开探头电路就又出疑问。这即是负载效应致使的。示波器在1MΩ阻抗办法下的等效模型比照杂乱，大致能够等效成是1MΩ和一个十几pF的电容并联在一同的办法。

图1

　　这个1MΩ是示波器的标准。而电容是咱们并不想要可是又不行防止的寄生参数。在DC和较低频时，1MΩ起到主导方位。而当频率逾越十M往后，电容会变成首要的负载。由于这两个参数的引进，就会使得丈量时的信号与原信号有区别，然后使丈量作用呈现过失。那么区别有多大呢，这也要取决于您的被测电路的输出电阻和负载。就按上图的比方来说。依据戴维宁定理，可变为：

图2

　　可知原信号为； ；低频信号的区别首要是戴维宁输出电阻Re与1MΩ的分压挑选，而高频时，则需求再加上Re与16pF容抗的分压。

　　经核算可知，假定Re的值是十Ω，而信号的频率是200M，则示波器的负载效应会构成-0.2db分配的过失。而假定您体系的Re是25Ω，那么这个过失会抵达-1db。假定是50Ω呢，十0Ω呢，无疑过失会越来越大。

　　示波器为了使得丈量愈加精确，是有必要在内部加一些赔偿办法将这些过失赔偿回来的（当然这种赔偿仅仅有关于丈量作用与原信号而言的，内部赔偿是无法减小丈量时信号与原信号之间的区别）。那详细应当按那种状况来赔偿呢。前面咱们现已知道，高速信号中，50Ω体系是运用最广泛的，所以咱们挑选50Ω体系即Re=25Ω的状况下进行赔偿。示波器厂家都会在这种状况下将信号赔偿的最佳。所以假定您是50Ω体系，示波器丈量出的作用影响与原信号最为挨近。假定您的等效输出电阻与25Ω相差许多且需求丈量的频率较高，则需求评价丈量过失是不是在您容许的方案内。主张运用十:1探头进行丈量，由于其寄生电容要比示波器低，而1:1探头的负载电容根柢上是50pF分配的，其负载效应比示波器自身要严峻的多。假定十:1探头依然不能满意您的需求，就要挑选寄生电容更小的有源探头进行丈量了。

　　试想一下，假定用示波器直接与高频信号发作器相连，丈量信号发作器输出的高频信号，而高频信号发作器的输出电阻都是50Ω，那会发作啥状况呢。由上文可知，负载相应会严峻影响丈量作用。再联络传输线理论，可知会有一个反射波反射回信号源，这关于一些精细的仪器这或许是丧身的。所以这时分需求参与一个50Ω端接适配器或许运用内部50Ω档位。这么既大大减小信号的反射，又能够使得丈量出的信号受负载效应影响最小。这即是示波器50Ω阻抗的作用了。