在記憶示波器(數(shù)字存儲示波器)進行高頻信號測量時,選擇合適的探頭附件至關(guān)重要,以確保信號的準(zhǔn)確性和完整性。以下是具體建議:
一、探頭類型選擇
- 有源探頭
- 高頻特性:有源探頭內(nèi)置放大器,帶寬可達GHz級,輸入電容低(通常<1pF),適合高頻信號測量。
- 推薦場景:高速數(shù)字電路(如PCIe、DDR)、射頻電路、微波電路等。
- 型號示例:Keysight InfiniiMax III+系列(如N2874A/N2875A)、Tektronix TCP202L。
- 差分探頭
- 高頻特性:差分探頭具有高共模抑制比(CMRR),可抑制共模噪聲,適合高頻、高噪聲或浮地系統(tǒng)。
- 推薦場景:開關(guān)電源、通信信號、高速數(shù)字信號等差分信號測量。
- 型號示例:Teledyne LeCroy DA1855A、Rohde & Schwarz RT-ZP10K。
- 光隔離探頭
- 高頻特性:通過光纖傳輸信號,實現(xiàn)輸入輸出完全電氣隔離,高CMRR,適合高壓浮地信號測量。
- 推薦場景:高壓浮地信號、第三代半導(dǎo)體功率器件、新能源逆變器等。
- 型號示例:鼎陽科技ODP6000B系列。
二、探頭附件選擇
- 短接地線
- 高頻特性:長接地線會引入寄生電感,導(dǎo)致高頻信號失真。短接地線(如彈簧接地線)可減少電感效應(yīng)。
- 推薦場景:所有高頻信號測量。
- 低電容探頭尖端
- 高頻特性:探頭尖端的電容會影響高頻信號的測量精度。選擇低電容探頭尖端可減少負(fù)載效應(yīng)。
- 推薦場景:高密度引腳芯片測量、高速信號測試。
- 探頭補償電容
- 高頻特性:探頭補償電容用于匹配示波器的輸入阻抗,確保高頻信號的準(zhǔn)確性。
- 推薦場景:所有探頭使用前需進行補償校準(zhǔn)。
- 差分探頭附件
- 高頻特性:差分探頭通常配備專用附件,如差分信號轉(zhuǎn)換器、適配器等,確保差分信號的準(zhǔn)確測量。
- 推薦場景:差分信號測量。
三、高頻信號測量注意事項
- 帶寬匹配
- 探頭的帶寬應(yīng)與示波器的帶寬匹配,通常探頭的帶寬應(yīng)≥示波器帶寬的1.5倍。
- 輸入阻抗匹配
- 探頭的輸入阻抗應(yīng)與被測電路的輸出阻抗匹配,通常選擇高阻抗探頭(如1MΩ)以減少負(fù)載效應(yīng)。
- 探頭衰減比
- 根據(jù)信號幅度選擇合適的探頭衰減比(如10:1或100:1),確保信號在示波器的動態(tài)范圍內(nèi)。
- 探頭校準(zhǔn)
- 定期對探頭進行校準(zhǔn),確保高頻信號的測量精度。
四、推薦探頭附件組合
測量場景 | 推薦探頭 | 推薦附件 |
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高速數(shù)字電路測量 | 有源探頭 | 短接地線、低電容探頭尖端 |
差分信號測量 | 差分探頭 | 差分信號轉(zhuǎn)換器、適配器 |
高壓浮地信號測量 | 光隔離探頭 | 無(光隔離探頭無需接地線) |
五、總結(jié)
在高頻信號測量中,選擇合適的探頭和附件是確保測量精度的關(guān)鍵。有源探頭、差分探頭和光隔離探頭是高頻測量的首選,結(jié)合短接地線、低電容探頭尖端等附件,可有效減少負(fù)載效應(yīng)和信號失真,提高測量準(zhǔn)確性。