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輸入電阻10MΩ,100:1的增益控制器

出處:winsu 發(fā)布于:2008-09-08 11:40:52

  一般的示波器,其輸人量程為5V/p。因此,測定高電壓時,使用(1O:1)或(100:1)的探頭。測定時的輸入阻抗FIN高時對被測電路的影響很小,所以通常為1OMΩ以上。

  圖1是假定RIN=10MΩ,分壓比n=100,示波器及放大器的輸人電阻Ri=1MΩ,輸入電容Ci=30~50pF時的增益控制器的設(shè)計例。

  因分壓比n=100,R1=9.9 MΩ(3個3.3 MΩ串聯(lián)),所以R2變成了R2=111.1 kΩ。C1取100pF這樣的大值,如果不這樣,C1的值就不能變成適度的大小。C1約為(C2+Ci)的UIOO。G+G=150pF時的C1值為其1/100,約為1.5pF,由3pF的固定電容和5pF的微調(diào)電容器串聯(lián)連接。

  圖2 是表示在圖1的增益控制器上,改變微調(diào)電容器CT時頻率特性的變化情況。如果進行適調(diào)整,可覆蓋10MHz以上的帶域。

  圖1 對應(yīng)示波器的1/100衰減器(輸人電阻10MΩ)

對應(yīng)示波器的1/100衰減器

  圖2 改變1/100衰減器(輸人阻抗10MΩ)的微調(diào)電容器時的頻率特性的變化(f=1k~10MHz,1 dB/p)

微調(diào)電容器時的頻率特性的變化

  圖3 是測定(100:1)的增益控制器上的方波響應(yīng)。圖(a)是只用9.9 MΩ和111kΩ(因示波器的輸入阻抗為1 MΩ,故合成阻抗值為100 kΩ)的電阻分壓器時的輸人輸出波形。如果注意仔細觀察輸出波形,其輸出是瞬時上升,然后又彎曲。在頻率軸上具有2個極點的響應(yīng)波形。

  輸人為2Vp-p輸出振幅為20mVp-p,其分壓比正好為1/100。

  頻率特性的調(diào)整也可由示波器看出。將增益控制器連接方波振蕩器或者示波器的“CAL”端子,以無超調(diào)方式用微調(diào)電容器進行補償調(diào)整。

  圖(b)是附加補償電容,以頻率特性變平坦為目標,進行調(diào)整時的輸人輸出波形。以和示波器用10:1的探頭校正相同為要領(lǐng),將微調(diào)電容器進行適調(diào)整時的波形。如果頻率特性補償不足,會變成如照片(a)所示的上升時的不好波形;而如果過度補償,則會出現(xiàn)超調(diào)波形(在波形的兩邊緣可見微分脈沖)。

  

無頻率補償時的輸入輸出波形

  

頻率補償時的輸入輸出波形

  圖3 1/100衰減器的方波響應(yīng)(F=10kHz)

  當增益控制器的輸人電阻RIN為10MΩ時,頻率補償電容C1的值變小,調(diào)整變得嚴格。在實際的高電壓探頭上,不用普通的微調(diào)電容器,而使用本章末圖中所示的柱狀電容旋轉(zhuǎn)進行調(diào)整。用于高頻的柱狀微調(diào)電容器如圖4所示。

  圖4  VHF頻帶以上使用的柱狀微調(diào)電容器

VHF頻帶以上使用的柱狀微調(diào)電容器

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