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    新聞資訊

    常用電子儀器的使用注意事項

    文章來源:http://www.hershguy.com/news/16.html    時間:2014-03-08

      作為信號源一類的儀器,其輸出阻抗都是很低的,通信系列的儀器(例如高頻信號發生器等)典型值是50Ω,電視系列的儀器典型值是75Ω(例如掃頻儀的掃頻輸出端或電視信號發生器的射頻輸出端)。雖然有的低頻信號發生器也有幾百歐姆輸出阻抗的輸出端子,但是作為電壓輸出的端子,其輸出阻抗一般不會超過1KΩ(低頻信號發生器的功率輸出端子除外)。之所以信號源的輸出阻抗一般都做得很低,是因為信號源是產生信號的。在測量過程中,它是要將自己的信號耦合到被測電路上的,如果信號源的阻抗做得很低,就很容易將信號源產生的信號耦合到輸入阻抗較高的被測電路上。另外,對于高頻測量,由于通信設備和電視設備一般射頻輸入端的阻抗是50Ω和75Ω,故而將儀器的輸出阻抗設定在50Ω和75Ω,在測量過程中,就可以滿足所要求的阻抗匹配。

      一般,在低頻測量中,并不非要阻抗匹配不可。大多數情況是被測電路的輸入阻抗比信號源的輸出阻抗大得多,對信號源而言,往往可等效為開路輸出(即空載)。而在高頻情況下,一般是非要阻抗匹配不可,否則由于反射波的影響,會造成耦合到被測電路上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指示值不同,這就會造成測量結果的不正確。當測量頻率上升到幾十兆乃至上百兆時,這種影響就會變得顯著。

      例如:對于掃頻儀,當進行"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的(不是指基線),但是在較高頻率的頻段,掃描線就會變得起伏不平。這尤其對于寬頻帶測量,就會帶來較大的誤差。

      另外,信號源耦合到被測電路上的信號幅度在匹配和非匹配狀態下是不同的,儀器面板上所指示的輸出幅度一般要么是空載輸出的幅度,要么是匹配輸出的幅度,這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面板指示來確定耦合到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)或示波器一類的從被測電路上取得信號來測量的儀器,一般的輸入阻抗都較高,典型值為1MΩ,有的(例如示波器)還標有輸入電容(例如25pF)。之所以它們阻抗要做得較高,是因為這樣可以使得它們對被測電路的影響較小。但是,當被測電路的輸出阻抗大到與它們的輸入阻抗相比擬時,則儀器的輸入阻抗對被測電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,這一點往往容易被初學者所忽略)。

      對于儀器的輸入電容來說,在低頻情況下對測量沒有什么大的影響。但是在高頻情況下,有時就得小心。例如用示波器直接測量一個沒有經過緩沖的振蕩器,由于示波器輸入端的電容直接并聯在被測振蕩器上,就會對振蕩器的工作有影響,所得到的測量結果也就不準確。


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