示波器測試mV級電壓的方法

一、無源探頭

       在低幅度和中等幅度信號混合（如幾十毫伏到幾十伏）的應(yīng)用中，可切換1×/10×的無源探頭則提供了更大的便利性。然而，值得注意的是，這類可切換探頭在本質(zhì)上相當(dāng)于一個探頭內(nèi)集成了兩個不同特性的探頭，它們的衰減系數(shù)、帶寬、上升時間和阻抗（R和C）等特點均有所不同。因此，這些探頭可能無法與示波器的輸入實現(xiàn)匹配，從而無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)10×探頭所能提供的性能；另一方面長接地線會引入電感效應(yīng)，導(dǎo)致信號振鈴和噪聲干擾，建議使用彈簧接地針或短接地夾?（1×衰減模式?，此時帶寬會受限（通常<6MHz），且需通過補(bǔ)償電容校準(zhǔn)確保幅頻特性平坦?）。

       除了高阻無源探頭以外, 還有一種無源探頭是低阻無源探頭, 這種探頭又稱為傳輸線探頭/同軸電纜?, 雖然應(yīng)用場合不如高阻無源探頭多, 但有其自身的特點。低阻無源探頭等效串了一個分壓電阻，使用時要求示波器的輸入阻抗設(shè)置為50Ω。 根據(jù)串阻阻值的不同，可以實現(xiàn)不同的分壓比，比如串個450Ω 的電阻就是10∶ 1 的分壓。 由于采用50Ω 的傳輸電纜(這點和高阻無源探頭不一樣)，示波器端也是50Ω 的匹配，所以整個探頭的帶寬比較高。同軸電纜?需嚴(yán)格阻抗匹配，失配時易引發(fā)駐波和信號畸變?。

二、有源探頭

       有源探頭因其內(nèi)置放大器，可顯著提升小信號（如mV級）的測量精度，同時降低容性負(fù)載對電路的影響，適合高頻或高精度低壓場景?。新型電源紋波探頭可涵蓋高達(dá) 4 GHz 的電源軌瞬態(tài)事件，并提供 ±60V 的偏置電壓范圍，以測量從插頭到集成電路引腳的電源。它還提供 ±1V 的寬動態(tài)范圍，可以讓您在較高的電壓軌上查看線路上的頂降情況，或者查看負(fù)載或瞬態(tài)事件消耗大量電流的時間。利用這個強(qiáng)大的組合再配合使用正確的示波器，不必?fù)?dān)心所看到的噪聲是否來自測試設(shè)備，也不必?fù)?dān)心是否會在系統(tǒng)中看到以前從未見過的干擾源。

三、示波器設(shè)置

       設(shè)置觸發(fā)模式為?邊沿觸發(fā)?，觸發(fā)電平調(diào)整至信號幅值的50%以下，避免誤觸發(fā)導(dǎo)致波形抖動?。傳統(tǒng)的8-bit分辨率示波器的底噪比較大，推薦使用10-bit或者12-bit高分辨率示波器。

四、功率放大器

       利用寬帶功率放大器把一個較小的電壓信號放大到較大的電壓和電流，從而推動大功率負(fù)載。電壓電流雙通道監(jiān)控輸出，用戶不需要另外購買電流電壓探頭也可以通過示波器監(jiān)測電壓電流波形，實際電壓需要除以對應(yīng)的放大倍數(shù)（設(shè)置示波器通道的衰減比例）。同時需要關(guān)注功率放大器的帶寬，即放大器能夠處理信號的頻率范圍。