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常用電子儀器的使用注意(yì)事(shì)項

文章來源(yuán):http://www.xashfw.cn/news/16.html    時間:2014-03-08

  作為信號源一類的儀器,其輸出阻抗(kàng)都是很低的,通信係列的儀器(例如高頻信(xìn)號發生器等)典型值是50Ω,電視係列的(de)儀器典型值是75Ω(例如掃頻儀的掃頻輸出端或電視信號發生器的射(shè)頻輸出端)。雖然有的低頻信號發生器也有幾百歐姆輸出阻(zǔ)抗的輸出端子,但是作為電(diàn)壓輸出的端子,其輸(shū)出阻抗一(yī)般不會超過1KΩ(低(dī)頻信號發生器的功率輸出端子除外)。之所以信號源的輸(shū)出阻抗一般都做(zuò)得很低,是因為信號源(yuán)是(shì)產生信號的。在測量過程(chéng)中,它是要將自己的信號(hào)耦合到被測電路上的,如果信號源的阻抗做得很低,就很容易將信(xìn)號源產生的信號耦(ǒu)合到輸入阻抗(kàng)較高的被測電路上。另外,對(duì)於(yú)高頻測量,由於通信設備和電視設備一(yī)般射頻輸入(rù)端的阻抗是50Ω和75Ω,故而(ér)將儀器的輸出阻抗設定在50Ω和75Ω,在測量過程中,就(jiù)可以滿足所要求的阻抗匹配。

  一(yī)般,在(zài)低頻測量中,並不非要阻抗匹配不可。大(dà)多數情況是被測電路的輸入阻抗比信號源的輸出阻抗大(dà)得多,對信號源而言,往往可等(děng)效為開路輸出(即空(kōng)載)。而在高頻情況下,一般是非要阻抗匹配不可,否則由於反射波的影響,會造成耦合到(dào)被測電路上(shàng)的信號幅度與饋線的長短有關,從而會造成耦合到被測電路輸入端的信號幅度與信號源上的(de)指示值不同,這就會造成測量結果的不正確。當測量頻(pín)率上升到幾十兆乃(nǎi)至上百兆時,這種(zhǒng)影響就會變得顯著。

  例如:對於掃頻儀,當進(jìn)行"零分貝校正"時,如果阻抗不匹配,則在頻率較低的頻段,屏幕上的掃描線是直(zhí)的(de)(不(bú)是指(zhǐ)基線(xiàn)),但是在較高頻率(lǜ)的頻(pín)段(duàn),掃描(miáo)線就會變得起伏不(bú)平。這尤其對於寬頻帶測量,就會帶來較大的(de)誤差。

  另外,信號源耦合(hé)到被測電路上的信號幅度在匹配和非匹配(pèi)狀態下是不同的,儀器麵板(bǎn)上所指(zhǐ)示的(de)輸出幅度一般要麽是空載輸(shū)出的幅(fú)度,要麽是匹配輸出的幅度,這(zhè)可通過儀器使用說明或通過實測來確定。如果被測電路的輸入阻抗不是比信號源輸出阻抗大得多,也不與信號源的輸出阻抗相匹配,則不可以通過信號源的麵板指示來確定耦(ǒu)合到(dào)被測電路上的信號幅度,而要通過實測確定。

  作為電壓表(例如晶體管毫伏表)或(huò)示波器一(yī)類的從被測(cè)電路上取得(dé)信號來測量(liàng)的儀器,一般(bān)的輸入阻抗都較高,典型值為1MΩ,有的(例如示波器)還標有輸入電容(例如25pF)。之所以它們阻抗(kàng)要做得較高,是因(yīn)為(wéi)這樣可以使得它們對被測電路的影響較小。但是,當(dāng)被測電路的輸出阻抗大到與它們的輸入阻抗相比擬時,則儀器的輸入阻抗(kàng)對被(bèi)測電(diàn)路的影響就變得顯著了,這時測量結果往往不準確了(每當遇到這種情況時,這一點往(wǎng)往容易被初學者所忽略)。

  對於儀器的輸入電容來說,在低頻情況下對測量沒有(yǒu)什麽(me)大(dà)的影響。但是在高頻情況下,有(yǒu)時就得小心。例如用(yòng)示波器直接測量一個沒有(yǒu)經過緩衝(chōng)的振蕩器,由於示波器輸入端的電容直接(jiē)並聯(lián)在被測振蕩器上,就(jiù)會對振蕩器的工作有(yǒu)影響,所得到的測量結(jié)果也(yě)就不準確。




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