常用示波器的人一定遇到過這樣的問題,無源探頭要與示波器通道進行匹配補償,且每次更換通道甚至切換量程,都需要重新補償,很不方便,用這款示波器將徹底解決你的煩惱。
經常用示波器x10無源探頭的人,都會有一個煩惱,就是探頭補償總要調來調去的。很不方便。這是因為使用時需要配合示波器通道,調節補償調節裝置來進行補償,如圖1所示就是補償前后的波形差異。
圖1 補償前后波形圖
無源探頭的等效原理可以簡化為如圖2電路圖。
圖2 探頭結構等效電路圖
其中Cline1代表傳輸線的等效電容。虛線框內是示波器的寄生參數等效模型,電阻為固定的1M電阻。而電容C1不是一個固定的參數。調節的裝置實際上就是這個可調電容Cadj。需用通過調節這個電容來讓整個電路滿足下面這個公式,從而讓幅頻特性平坦。
顯而易見的是,當示波器的輸入電容C1發生變化時,這個Cadj是需要重新調節的。
傳統示波器電路結構圖如圖3所示,在電路中可以看出,不同衰減檔位時,輸入電容分別由C1A和C1B決定。而實際電容精度一般都只有1%精度。所以無法做到不同檔位下寄生電容C1完全相等。
圖3 示波器衰減電路示意圖
我們傳統12bit示波器來看一下實測效果。如圖4、圖5所示,可以看到當檔位切換后,本來已經補償好的方波響應不再平坦了。這就導致如果想要較為準確的測量效果,需要在每個檔位下都進行一次探頭調節,而這是很麻煩的。
圖4 調平的檔位
圖5 切換檔位后波形不平
ZUS系列示波器不但采用12bit高速ADC,有更高的精度保障,同時采用全新電路結構,其不同的檔位共用一套阻容器件,從而保證了輸入阻抗的高度一致性,表1為我們的輸入電容測試結果。
表1 通道電容對比
我們用ZUS系列示波器進行一組測試對比,如圖6、圖7所示為不同檔位下的探頭補償方波響應。可以看出,切換檔位不需要重新調節,方波依然平坦。
圖6 調平的檔位
圖7 切換檔位波形依舊平坦
ZUS系列示波器擁有極好的通道一致性,在搭配無源探頭使用時,只要進行一次匹配補償,即可實現全通道、全檔位適用,極大方便工程師適用。