示波器測量晶振

2021-09-18 03:39:22 字數 1991 閱讀 6989

示波器探頭有x1和x10檔,當測量乙個訊號時應該如何選擇?

1.先我們看它們的區別?

x1檔,表示訊號沒有經過衰減進入示波器

x10檔,表示訊號衰減10倍進入示波器(當示波器也設定為x10檔,直接讀數即可,當示波器設定為x1檔,示波器上讀數應擴大10倍才為真實值)

我們來看一下示波器探頭的等效電路?

將探頭模型簡化為rlc電路,如下圖所示。

如上圖所示,rprobe是探頭的輸入電阻,輸入電阻rprobe越大越好,但是rprobe是不可能做到無窮大的,它和被測電路產生分壓,使得實測電壓比實際電壓小。為了避免探頭電阻負載造成的影響,一般要求rprobe要大於rsource和rload的10倍以上。大部分探頭的輸入阻抗在幾十k歐姆到幾十兆歐姆之間。

cprobe是探頭本身的輸入電容。這個電容不是刻意做進去的,而是探頭的寄生電容。這個寄生電容也是影響探頭頻寬的最重要因素,因為這個電容會衰減高頻成分,把訊號的上公升沿變緩。通常高頻寬的探頭寄生電容都比較小。理想情況下cprobe 應該為0,但是實際做不到。一般無源探頭的輸入電容在10pf 至幾百pf 間,頻寬高些的有源探頭輸入電容一般在0.2pf 至幾pf 間。

lprobe是探頭導線的寄生電感,通常 1mm 探頭的地線會有大約 1nh 的電感,訊號和地線越長,電感值越大。探頭的寄生電感和寄生電容組成了諧振迴路,當電感值太大時,在輸入訊號的激勵下就有可能產生高頻諧振,造成訊號的失真。所以高頻測試時需要嚴格控制訊號和地線的長度,否則很容易產生振鈴。

在使用示波器時,需要對示波器測量通道的耦合方式和輸入阻抗進行設定,耦合方式有ac和dc兩種,輸入阻抗有1mω和50ω兩種。示波器的探頭種類很多,但是示波器的的匹配永遠只有1m 歐姆或50歐姆兩種選擇,不同種類的探頭需要不同的電阻與之匹配。示波器輸入介面的電路示意圖如下圖所示:

測量普通訊號時一般用dc耦合方式,測試電源的紋波/雜訊時需要使用ac耦合方式,示波器接有源探頭時,輸入阻抗會自動切換到50ω檔位,接無源探頭時需要手動切換到1mω檔位。從電壓測量的角度來說,為了減小對被測電路的影響,示波器應採用1mω的高輸入阻抗,但是由於高阻抗電路的頻寬很容易受到寄生電容的影響。所以 1mω的輸入阻抗廣泛應用於 500m 頻寬以下的測量。對於更高頻率的測量,通常採用50ω的傳輸線,所以示波器50歐姆匹配主要用於高頻測量。

為了更好的說明示波器輸入阻抗及寄生電容對測量通道頻寬的影響,示波器寄生電容的等效阻抗為1/2pifc,再低頻時,c的等效阻抗非常大,大部分電流流過r,當訊號頻率提高,阻抗越來越小,輸入阻抗降低,為了降低寄生電容對示波器輸入阻抗的影響,所以在測試高頻訊號時,示波器的輸入阻抗設定為50歐姆。

衰減訊號是用探頭,接上這個探頭,並且用x10檔以後,經過探頭到達示波器輸入端的訊號幅度衰減到1/10, 並且從探頭輸入端來看,輸入阻抗變為10倍,實際上從示波器自己的輸入端來看,輸入阻抗還是原來的,但對於系統(示波器+探頭)來說阻抗增大為10倍。輸入阻抗高會使輸入訊號的損失更小,輸入阻抗相當於訊號的負載,輸入阻抗越高,相當於訊號的負載越輕。

2.什麼時候使用x1和x10?

(1)對於未知訊號,最好使用x10檔,以免燒壞儀器

(2)對於比如vco的vtune引腳,最好使用x10檔,因為訊號比較敏感。衰減後對訊號干擾較少

(3).測量晶振等內阻較大,輸出阻抗大的線路時,使用x10檔,可以獲得比較精確的幅度值。起到提高輸入阻抗的作用。

總結:t探頭衰減和輸入阻抗匹配是兩個概念,要區別對待。

示波器測量紅外遙控器晶振

家裡用的電視機或者數字接收機 等都離不開紅外遙控器,這些遙控器是我們生活娛樂中必不可少的工具,遙控器難免因為外界條件而損壞,常見的故障為455晶振容易受外界振動等因素而損壞。如下圖所示是我翻出來的乙個比較老舊的遙控器。當遙控器出現故障時,就需要拆開遙控器外殼來觀察。在實際使用遙控器中,455晶振是最...

乾貨 如何使用示波器測量晶振頻率

晶振頻率是指晶振的標稱頻率,最常見的頻率有32.768khz 12mhz 16mhz等,而晶振的應用領域也很廣泛,比如應用於工業板上,當工程師無法通過晶振絲印得知晶振的標稱頻率時,該如何解決呢?此時可以使用示波器來測量晶振的標稱頻率和幅值 晶振的標稱頻率測量方法如下 1 晶振對電容負載是比較敏感的,...

晶振簡介及如何使用示波器測試晶振

為什麼我用示波器觀察晶振引腳的波形時,看不到波形或者波形失真了呢?難道200m的示波器還不能測10m的晶振嗎?常見晶振 首先我們來對晶振進行簡要的介紹,晶振大體可以分為兩大類 無源晶振和有源晶振。1 無源晶振 無源晶振是一種無極性元件,需要借助於時鐘電路才能產生振盪訊號,自身無法振盪起來。無源晶振沒...