示波器阻抗選擇

示波器本身也有輸入阻抗的，探頭的阻抗應(yīng)該和示波器的阻抗一致起來(lái)。一般的，低端示波器只有1M Ohm輸入阻抗，中端示波器輸入阻抗可以在50 Ohm和1M Ohm之間切換，高端的一般只有50 Ohm一種輸入阻抗。具體用那個(gè)輸入阻抗，需要看具體要測(cè)量的信號(hào)。

示波器的輸入阻抗選擇要和被測(cè)的信號(hào)有關(guān)：

這里首先要和探頭的輸入阻抗區(qū)分。先對(duì)探頭進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，通常無(wú)源探頭有兩個(gè)檔位：1X和10X，1X的阻抗約為幾十Ohm~幾百Ohm，10X的阻抗為9M Ohm，和示波器的阻抗1M Ohm串聯(lián)，共為10M Ohm的輸入阻抗。探頭的電路如圖所示：

當(dāng)用1X的時(shí)候，R1和C1以及C3沒(méi)接入電路，因?yàn)榫€纜的原因，負(fù)載電容比較大，帶寬不能做到太高；

當(dāng)用10X的時(shí)候，R1和C1以及C3接入電路，C1或者C3可調(diào)，能對(duì)線纜及示波器進(jìn)行補(bǔ)償，帶寬可以做到500、600MHz。

示波器的輸入阻抗選擇為 1M Ohm，用于測(cè)量不是特別高頻的信號(hào)和電壓大的信號(hào)；1M Ohm相當(dāng)于高阻，就像上面的公式：有Gain=-（Rc||Rp）/Re，要使得和沒(méi)接上測(cè)量?jī)x器（這里指示波器）的Gain=-Rc/Re越接近，那么Rp也越大越好，常?？梢钥醋鲗?duì)信號(hào)沒(méi)有影響。

示波器的輸入阻抗選擇為50 Ohm，50 Ohm輸入阻抗垂直指標(biāo)更好，靈敏度更高，不能測(cè)量大電壓；不能測(cè)量大電壓可以比較容易的理解，大電壓在50 Ohm上的功耗大，輸入到示波器的電流也大，但是如何理解50 Ohm輸入阻抗垂直指標(biāo)更好，靈敏度更高呢！再看上面的圖接入示波器測(cè)量信號(hào)，有Gain1=-（Rc||Rp）/Re= Rc*Rp/(Rc+Rp)/Re，當(dāng)Rp為50 Ohm，Rc變化為a*Rc，那么對(duì)應(yīng)的 Gain2=-（a*Rc||Rp）/Re=-a*Rc*Rp/(a*Rc+Rp)/Re，其中a*Rc*Rp/(a*Rc+Rp)

1、如果高頻電路且不接負(fù)載，選用50歐匹配的阻抗輸入可以相當(dāng)于負(fù)載，然后再觀察信號(hào)。

有些信號(hào)來(lái)自50Ω輸出阻抗的源,為了準(zhǔn)確的測(cè)量這些信號(hào)并避免發(fā)生失真，必須對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的傳送和端接。這時(shí)應(yīng)當(dāng)用50Ω特性阻抗的電纜并用的50Ω負(fù)載進(jìn)行端接。

2、阻抗匹配的阻抗值通常和使用的傳輸線的特性阻抗值一致，對(duì)于射頻系統(tǒng),一般采用50Ω阻抗。

3、對(duì)于高阻抗儀器,由于等效并聯(lián)電容的存在,隨著 頻率升高,并聯(lián)組合阻抗逐漸變小,將對(duì)被測(cè)電路形式負(fù)載.如1MΩ輸入阻抗,在頻率達(dá)到100MHz時(shí),等效阻抗只有100Ω左右。因此，高帶寬的示波器 一般都采用50Ω輸入阻抗，這樣可以保證示波器與源端的匹配。但是使用50Ω輸入阻抗時(shí)，必須考慮到50Ω輸入阻抗的負(fù)載效應(yīng)比較明顯，此時(shí)最好使用低電容的有源探頭。

還有關(guān)于信號(hào)源的輸出配置有：

高阻和50Ω負(fù)載。假使設(shè)置1Vpp的高阻輸出時(shí)，信號(hào)源的輸出是Vs=1Vpp，內(nèi)阻Rs=50Ω；如果這時(shí)候示波器設(shè)置為1MΩ的輸入阻抗，那么示波器測(cè)量得到的信號(hào)為1MΩ/(1MΩ+50Ω)*1Vpp還是約等于1Vpp；如果示波器設(shè)置為50Ω的輸入阻抗，那么示波器測(cè)量得到的信號(hào)為50Ω/(50Ω+50Ω)*1Vpp，那么約等于0.5Vpp；假設(shè)設(shè)置1Vpp的50Ω負(fù)載輸出時(shí)，信號(hào)源的輸出是Vs=2Vpp，內(nèi)阻Rs=50Ω；如果這時(shí)候示波器設(shè)置為1MΩ的輸入阻抗，那么示波器測(cè)量得到的信號(hào)為1MΩ/(1MΩ+50Ω)*2Vpp還是約等于2Vpp；如果示波器設(shè)置為50Ω的輸入阻抗，那么示波器測(cè)量得到的信號(hào)為50Ω/(50Ω+50Ω)*2Vpp，那么約等于1Vpp；