宁波示波器输入阻抗-苏州新利通仪器仪表有限公司

宁波示波器输入阻抗

分类：仪器百科发布时间：2025-12-24 331次浏览

一、核心定义与默认标准输入阻抗本质：由输入电阻和输入电容并联构成（高频下不可忽...

一、核心定义与默认标准

输入阻抗本质：由输入电阻和输入电容并联构成（高频下不可忽略电容，低频可近似看电阻），公式为 $Z_{in} = R_{in} ∥ C_{in}$
两大全球标准（无特殊说明默认配置）

射频 / 微波测试（核心场景）：50Ω 纯阻（电容极小，高频下可忽略），适配射频同轴系统（同轴线、连接器均为 50Ω）
低频 / 通用测试：1MΩ（并联～15pF 电容），适配弱电、音频、低速数字信号，兼顾高输入阻抗对被测电路的影响小化

二、关键参数详解（影响测量的核心）

1. 输入电阻（决定阻抗匹配核心）

50Ω 档：射频专用，必须与被测射频链路（如信号源、同轴线、射频器件）阻抗完全匹配，否则会产生信号反射，导致波形失真、幅度误差
1MΩ 档：通用档，高电阻能减少示波器对被测电路的「负载效应」（不会分流被测信号），适合测小信号、高内阻电路（如传感器输出、单片机 GPIO）

2. 输入电容（高频测量关键误差源）

1MΩ 档：默认并联 10~20pF（不同型号略有差异），频率越高，容抗越小（容抗 $X_{C} = 1/ (2 π f C)$ ），高频时等效阻抗会大幅下降，导致测量失真，因此 1MΩ 档仅适合≤100MHz 信号
50Ω 档：输入电容极低（通常≤1pF），容抗影响可忽略，能适配 GHz 级高频 / 射频信号测量

3. 扩展参数：输入电压范围

输入阻抗档位不同，更大输入电压不同（核心安全指标）

1MΩ 档：通常支持更高电压（如 ±400V CAT II），适合测市电相关、工业信号
50Ω 档：更大输入电压较低（如 ±5V~±10V），射频信号本身功率低，需避免过压烧毁端口

三、为什么必须阻抗匹配？（射频测量重中之重）

核心原则：示波器输入阻抗 = 被测信号源输出阻抗 = 传输链路阻抗（射频系统统一 50Ω）
不匹配的 3 大危害（高频 / 射频下尤为明显）

信号反射：部分信号被反射回信号源，波形出现振铃、过冲，幅度测量不准
频率失真：反射叠加导致频响不平坦，尤其宽带射频信号（如 6G 毫米波）
损坏器件：极端情况下反射功率过大，可能烧毁被测射频前端（如功率放大器）

低频（≤1MHz）：1MΩ 档无需严格匹配，因高内阻对被测电路影响极小

四、两大档位切换场景（必记选型原则）

✅ 选 50Ω 档（射频 / 微波优先）

被测信号频率 ≥ 100MHz（尤其是 GHz 级射频信号：如 5G、雷达、射频模块）
用同轴电缆（50Ω）连接，被测件为射频器件（信号源、VNA、射频放大器等）
要求精准测量幅度、相位，无反射失真

✅ 选 1MΩ 档（通用 / 低频优先）

被测信号频率＜ 100MHz（如音频、单片机信号、电源纹波）
被测电路为高内阻（如传感器、运放输出、电池供电电路）
无专用 50Ω 同轴链路，仅用普通探头（如无源电压探头）

五、探头对输入阻抗的影响（容易忽略的关键点）

示波器很少直接测，多搭配探头，探头会改变终输入阻抗：

无源电压探头（通用）：接 1MΩ 档时，探头通常 10:1 衰减，终输入阻抗 = 10MΩ（并联～1.5pF），适配更高内阻电路
射频探头（专用）：必须搭配 50Ω 档，探头本身阻抗为 50Ω，保证整条链路阻抗一致，无反射
严禁：50Ω 档接普通无源探头，会破坏阻抗匹配，测量完全失效

六、常见误区 & 注意事项

误区 1：50Ω 档测低频信号更准→错！50Ω 内阻会严重分流低频小信号，导致幅度大幅衰减
误区 2：1MΩ 档能测射频→错！高频下容抗主导，阻抗不匹配，波形失真严重
必做：切换阻抗档位后，需重新校准探头（尤其是高频测量），消除档位切换带来的误差
禁忌：50Ω 档输入信号电压超标称值，极易烧毁输入端口（射频端口无高压保护）

七、射频示波器特殊要求（贴合你的核心场景）

射频专用示波器（如你关注的 70GHz + 机型）：默认 50Ω，输入电容＜0.8pF，确保毫米波信号测量无失真
多通道同步：所有通道需统一阻抗档位，避免通道间匹配差异导致相位误差（如相控阵雷达测试）

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