仪器篇1:浅谈信号发生器的输出阻抗
仪器篇1:浅谈信号发生器的输出阻抗
前言
最近在练习电赛的2019年D题简易电路特性测试仪(D 题) 的过程中,遇到了一个很有意思的现象。在分压网络之后接跟随器发现电压跟随器输出比输入大,即理论Vi=Voout的电压跟随器有了增益。在询问了学长请教了老师之后,我们大致把问题归结于阻抗不匹配。
趁假期先深入浅出研究一下信号发生器的输出阻抗匹配的问题。
信号发生器的输出阻抗
信号发生器的输出阻抗为50欧姆,一般为信号发生器内部电路已经决定的。
负载输入阻抗的调节
实验室使用的是鼎阳的SDG1032X,可以在操作界面中Utility-输出设置-负载调节负载的阻抗大小以适应不同场合的测量需求。(负载的阻抗有50欧姆和高阻两种,50欧姆档可以调节的范围为50Ω~100kΩ)。若调节为50欧姆输出,则信号发生器默认负载的阻抗为50Ω,信号发生器内部电压信号翻倍,若调节为高阻输出,则由于分压之后电压信号大多在高阻输出上,信号发生器内部电压信号保持不变。
与示波器的阻抗匹配
实验室的示波器是普源的MS05102,输入阻抗1M不可调(操作页面灰色)。
测试一:
馈线直接连接信号发生器和示波器,信号发生器选择50欧姆输出。
现象:输入2v vpp,输出4.11v vpp,信号输出翻倍。
测试二:
馈线直接连接信号发生器和示波器,信号发生器选择高阻欧姆输出。
现象:输入2v vpp,输出2.058v vpp,信号输出没有翻倍。
接50欧姆下拉电阻
测试三:
在示波器和信号发生器之间接一个下拉50欧姆电阻,信号发生器50欧姆输出。
现象:输入2v vpp,输出2.058v vpp,信号输出没有翻倍。
测试四:
在示波器和信号发生器之间接一个下拉50欧姆电阻,信号发生器高阻输出。
现象:输入2v vpp,输出1.02v vpp,信号输出没有翻倍。
总结
总而言之,信号发生器如果设置了50欧姆输出,内部信号翻倍,设置高阻输出,内部信号不翻倍。信号发生器的电路中其实一直是50欧姆输出阻抗。
巨人之肩
阻抗匹配(一):信号发生器_信号发生器的输出阻抗-CSDN博客
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