
在測試中,實際信號源輸出端阻抗與終端阻抗的匹配程度,直接決定了參考信號的波形質(zhì)量、測試數(shù)據(jù)的真實性,甚至?xí)绊憙x器和被測件的安全。
50Ω和1MΩ是電子測量中最常用的兩種終端阻抗:50Ω是射頻/高頻測試的標(biāo)準(zhǔn)阻抗(適配信號源、頻譜儀等射頻設(shè)備的匹配);1MΩ是高阻抗測試的典型阻抗(適配示波器、功率放大器、低頻失真儀等設(shè)備的高阻需求)。錯誤的阻抗匹配會引發(fā)截然不同的波形畸變、測試失效甚至設(shè)備自激、器件損壞等問題,以下結(jié)合測試場景具體分析。
01
測試需求終端為50Ω阻抗匹配,卻選用1MΩ終端阻抗
在高頻測試中,規(guī)范要求終端設(shè)為50Ω實現(xiàn)阻抗匹配時,卻誤設(shè)為1MΩ,而源端輸出的阻抗匹配是按50Ω負載優(yōu)化的,接上連接延長線后,延長線的分布電容在高阻下被“放大”,等效接入容性負載。其表現(xiàn)為輸出波形嚴(yán)重畸變,標(biāo)準(zhǔn)正弦波出現(xiàn)尖峰、過沖或變?yōu)椴灰?guī)則雜波;頻譜特性惡化,基波幅值不穩(wěn)定、諧波雜亂,導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)失效,還可能引發(fā)振蕩、設(shè)備燒毀風(fēng)險。


02
測試需求終端為1MΩ阻抗匹配,卻選用50Ω終端阻抗
在使用功放或使用無源探頭等測試中,規(guī)范要求匹配終端阻抗為1MΩ時,卻誤設(shè)為50Ω,此時源端為電壓驅(qū)動模式,驅(qū)動能力僅適配高阻負載,當(dāng)終端匹配為50Ω阻抗時,等效重載。其表現(xiàn)為輸出分壓、波形削頂、削底失真,因低阻負載需更大驅(qū)動電流,信號源驅(qū)動不足導(dǎo)致電壓幅值驟降;幅值衰減嚴(yán)重且隨頻率不規(guī)則波動,還會引發(fā)驅(qū)動不足、失真誤判等問題。

綜上,儀器輸出終端的阻抗匹配,是測試的基礎(chǔ)前提,錯誤匹配既會讓測試數(shù)據(jù)完全失效,無法反映被測件的真實性能,還會帶來不同程度的設(shè)備損壞風(fēng)險。
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