几十MHz高频信号如何用示波器精准测量

my_love_dream

几十MHz高频信号如何用示波器精准测量 [复制链接]

普源DS1052E示波器+100MHz探头，理论上可测量带宽是BW=1/sqrt((1/50)^2+(1/100)^2)，即44.72MHz左右。这是用示波器探头，并且打到X10档位的情况。
现在假设我用一根SMA接头或者BNC接头的宽带信号线，直接连接到示波器输入端，那么就相当于信号源驱动的负载是示波器的输入阻抗，1M欧姆+15pF。这样的话
到底能测量多大的带宽呢？
而带宽的定义是0.707倍原始电压，假设我要测量的精度控制在1%以内，那我示波器能测量到的最高频率是多少？十分之一带宽吗？
如图所示：我要测试THS4011的输出端，为了运放稳定，我串联一个50欧姆电阻，仿真是没有问题。但是我用实物测试，1MHz以后，幅度就慢慢衰减了，
所以我想知道，为了保证测试精度，我的测试方法是否有问题，那么这些幅度过快衰减的现象，到底怎么解释，正确的测试方法又是怎么样的？用探头X10档位好，
还是用SMA连接线好？能够尽量还原信号的面貌。

dontium

mylovedream 发表于 2013-12-25 12:39
版主用卡拉扬的图片当头像，好眼力。
但是这样会引入一个问题，假设在R3两端并联一个C2，令到R3*C2=R5*C ...

看来，你也是个音乐爱好者啊。

对运放来说，它驱动的是C1与C2的串联 C=C1//C2。

如果负载只有阻容，是不会振荡的。你可以提高运放的带载能力，减小输出电阻
。
有些矛盾是无法解决的，没有办法实现 “理想 ” ，就只能趋近，

mylovedream

难道没人懂？悲剧，都不出来讨论一下

youluo

在R2短并联一个小电容试试。另外1M衰减了很正常啊。你放大了倍数的吧。是你这个阻值吗。ths的那个带宽增益积PDF上也许很高。实际应用中没有设计好的话也许就这么高。要不你换个OPA试试。推荐OPA690  OPA820都是带宽很高的芯片。至于X10档感觉没什么必要

dontium

示波器的设计是很 “ 自私 ” 的， 因为它只讲自己在输入是电压源时的带宽，而不讲其它信号源情况下的结果。

示波器的带宽，有的可能是三分贝带宽，有的可能是一分贝带宽，这要看厂家的规范。超出示波器带宽的信号，极难保证测量的准确性。

在示波器的有效带宽内，对于示波器的输入电容影响，可以采用与示波器相同的办法：用脉冲分压器来解决，如，楼主的电路中的R3上并联一个电容，再测量图中标注的 “ OUT1 ” 点的波形。也可以直接测量OUT点的波形

对于单一频率的信号，可以在知道示波器输入特性后，加修正即可。


再者想说一下，示波器是看波形的，并非精确测量的仪器。

mylovedream

dontium 发表于 2013-12-25 12:09
示波器的设计是很 “ 自私 ” 的， 因为它只讲自己在输入是电压源时的带宽，而不讲其它信号源情况下的结果 ...

版主用卡拉扬的图片当头像，好眼力。
但是这样会引入一个问题，假设在R3两端并联一个C2，令到R3*C2=R5*C1，恰好补偿。
但对运放输出端而言，岂不是直接驱动C=C1+C2这么大容量的容性负载吗？再高速一点的运放，这些容性负载会与运放输出电阻构成低通滤波器，令到环路增益的相位裕度不足，容易振荡。
这种情况该如何处理？

15012840861

左看看又看看脖子扭扭屁股扭扭