X10示波器探头的重要性

  或许你经历过这样的一种状况：你用触发器构建了一个简略的数字电路，比方行波计数器，它好像作业OK。但一旦你用去看其间一个Q输出，风趣的作业产生了。你看不到你等待看到的，计数器乃至中止了作业。产生啥了？

  答案必定在你的示波器探头。或许你没有用实践的示波器探头，仅仅用了一段同轴电缆，一端是BNC接头，一端是一对鳄鱼夹。看低频正弦波时它或许作业得很好，但对数字电路则不可。

  问题在这里：那段同轴电缆有必定的电容（典型的是50pF/英尺）和电感，但只要很小的电阻。因而这是一个有很小阻尼的谐振电路。企图让有着快速上升沿的数字信号经过它，就像用锤子敲钟。电缆会“振铃”。

  “振铃”时,施加在探头输入端的信号会沿着电缆行进，到另一端反射,返回到探头输入端，移相，叠加在你企图丈量的信号上。成果便是在你衔接电缆的点构成了瞬态:上下振荡的十分窄的电压尖峰。

  再看你的数字电路，因为在计数器中心构成了电压尖峰，致使触发器改动状况。很明显一个输入尖峰会翻转你的触发器，但输出端的尖峰也会构成触发器翻转。处理办法便是用真实的示波器探头而不是用同轴电缆。一般你需求一个恰当调整的X10探头。探头能够X1或X10.一般来说，探头有个开关，你能够在X1形式和X10形式间转化。

  示波器探头是经过添加电阻来削减振铃的。X1探头比一段同轴电缆好，但X10探头比X1探头更有用。X10探头能够大大削减电容至1/10，缺陷在于也削减信号至1/10.这便是说，抵达探头顶级的信号只要1/10抵达示波器。

  上图是X10探头的内部电路。你能够正常的看到，其实那便是一个分压器。恰当挑选Rp和Cp值，使之和示波器输入阻抗构成10：1的分压器。假定示波器的输入电阻是1M欧，输入电容是100pF,那么Rp便是9M欧，Cp是9pF(记住：C小X大)。Cp是可调的。这就能调整电缆对快速上升信号的反响。Cp能够用小的螺丝起子调整。它或许坐落探头那端，或许衔接示波器的那端。

  大部分示波器在前面板上有“调整输出”。它能够输出方波供探头测验。调整Cp，直到方波上升沿看上去像图2所示。

  现在再看你的数字电路的信号，触发器不会翻转了。相同，假如你用频率计来丈量信号频率，同轴电缆的振铃会让丈量成果过错。处理办法相同是X10探头。