很多用戶有這樣的困惑:實(shí)驗(yàn)室多種示波器和探頭,,不同廠家的探頭和示波器能不能混用呢?會(huì)不會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響,?有些探頭的形狀特殊,,這種特殊設(shè)計(jì)的探頭是出于技術(shù)考慮還是商業(yè)模式考慮?是否可以兼容其他型號(hào)的示波器呢,?下面將一一為大家揭曉。
1,、BNC接頭
BNC接頭是一種用于同軸電纜的連接器,,即卡口配合型連接器,現(xiàn)在廣泛用于信號(hào)間的連接與傳輸,,包括模擬或數(shù)字信號(hào)的傳輸,、業(yè)余無線電設(shè)備天線的連接、航空電子設(shè)備和其他的一些電子測(cè)試設(shè)備的連接,。
圖1 BNC接頭
BNC的特性阻抗為50Ω/75Ω,,頻率范圍可達(dá)2GHz,可以滿足儀器帶寬速度和測(cè)量性能的需求,,普通的BNC連接器體積小,,頻率高,已經(jīng)成為常用的探頭接頭類型,。
圖2 探頭BNC接口
2,、不同廠家的探頭接頭類型
示波器探頭總體上分為有源探頭和無源探頭兩種。
無源探頭:無源探頭由阻容元件組成,,探頭中無有源元件,,所以不需要供電。無源探頭在測(cè)試中比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用,,如圖3所示,。
有源探頭:有源探頭由阻容元件以及有源元件組成,所以需要額外供電,,有源探頭測(cè)試較為穩(wěn)定,,價(jià)位較高。如圖4所示,。
圖3無源BNC探頭
圖4 有源BNC探頭
示波器探頭在一定程度上基本上都是BNC接口,,某些廠家在BNC接口的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能上的創(chuàng)新和改造,,使其更符合其測(cè)試的需求。也就是在使用BNC連接器的同時(shí),,額外提供了一個(gè)模擬編碼的標(biāo)度系數(shù)檢測(cè)針腳圖3所示,,使其可以自動(dòng)識(shí)別探頭比率,在兼容的示波器能夠自動(dòng)檢測(cè)和改變示波器顯示的垂直衰減范圍,,圖4所示,。
圖3的無源探頭可用于大部分示波器的信號(hào)輸入,圖4的探頭因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)獨(dú)特,,且其需要供電,,所以僅適用于與其兼容的示波器輸入。
3,、如何判斷示波器可用什么類型的探頭
下圖為當(dāng)前市面上較多的3種示波器輸入接口,,不同的接口所支持的探頭類型不同。
圖5 示波器輸入接口
其中第1種和第2種是在結(jié)構(gòu)上和功能上有特殊設(shè)計(jì)的BNC接口,,第3種是通用的普通BNC接口,,那這3種示波器接口能兼容哪些類型的探頭呢?具體怎么判斷示波器輸入接口所支持的探頭類型呢,?具體判斷方法分為以下4點(diǎn):
l 探頭的供電方式:標(biāo)準(zhǔn)無源BNC探頭無需供電,,所以可用于大部分的示波器輸入接口;有源BNC探頭的供電如果是在探頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)供電電路并與示波器輸入端匹配的,,這種類型僅僅適用于與之兼容的示波器輸入,。如圖6所示。
圖6 供電方式
如果有源BNC探頭的供電方式是外部電源供電,,則可用于大部分的示波器輸入接口,,如下圖7所示。
圖7外帶適配器有源BNC探頭
ZLG致遠(yuǎn)電子最新發(fā)布的ZCP0030-50電流探頭也是通用接口,,5A/30A量程,,50M帶寬,1%測(cè)量精度,。所有示波器都可直接使用,,外觀如圖8所示。
圖8 ZCP0030-50電流探頭外觀
l 接口結(jié)構(gòu):有源BNC探頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與示波器輸入端的形狀匹配,,只能用在與其匹配的示波器上,,如圖9所示,若用在與其不匹配的示波器上則可能會(huì)出現(xiàn)接觸不穩(wěn),,測(cè)量不精確的現(xiàn)象,。
圖9示波器與探頭結(jié)構(gòu)不匹配
l 負(fù)載阻抗要求:部分有源BNC探頭對(duì)示波器的輸入負(fù)載阻抗有一定要求,所以需要查看探頭使用的手冊(cè),,了解其對(duì)示波器輸入阻抗的要求,,如果輸入阻抗不匹配,,可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)幅值的衰減。
l 用戶手冊(cè):如果沒辦法判斷探頭是否可以用在某款示波器上,,則可直接查看探頭的使用手冊(cè),,了解其工作的方式以及工作需求。
就標(biāo)準(zhǔn)的BNC接口而言,,所有品牌的示波器都能通用,。但就有特殊外觀,特殊結(jié)構(gòu)的探頭接口而言,,一般為專用接口,,只能適用于某一品牌,甚至該品牌某一系列的示波器,。同時(shí)這種探頭一般造價(jià)昂貴,,如果更換示波器品牌或型號(hào),則所有探頭都將作廢,。這更大程度上是一種市場(chǎng)策略,,借助探頭增加換型難度和換型成本。
因此,,購(gòu)買探頭時(shí),,無論是出于經(jīng)濟(jì)原因還是長(zhǎng)期策略,,我們更推薦通用接口的探頭,。