前端信号匹配疑惑求教--呼唤XU大侠

只看该作者 · 2013-10-3 12:30

本帖最后由 magic_yuan 于 2013-10-4 10:53 编辑

各位大侠，
近来设计一个通用频率计，需要对信号的输入端进行“匹配处理”。查阅了相关论文，其中见附件图中所示。Z0为被测试对象的内阻（以及输入连接导线的阻抗等等），经过一段导线后接入仪器的输入端，R1，R2通过继电器可选输入电压档位。RT,CT为可选择的补偿单元，根据不同的频率段选定不同的RT,CT值进行“匹配”。
  在实际测量中也需要测试其上升沿时间和下降沿时间，反射亦可能构成误差。
  输入信号频率大概为1HZ~10MHZ,有时候为方波，有时候为正弦波。初步定R1为300K,R2为100K。实际中被测试信号经过一段导线后连入频率计中。
  想来想去不明白RT,CT究竟用什么原理来补偿？是信号的反射还是某个频段的交流阻抗的匹配？
  十分感谢！

1万 · 2013-10-3 13:40

"输入信号频率大概为1HZ~10MHZ,有时候为方波，有时候为正弦波。初步定R1为300K,R2为100K。"
真是这样不需要对信号的输入端进行“匹配处理”。

只看该作者 · 2013-10-3 16:57

3万 · 2013-10-3 19:37

二楼说得对，此处根本不需要什么“匹配”。

只看该作者 · 2013-10-3 19:50

我一家之见就是这么理解的，所谓补偿就是形成低通滤波器，降低目标频率外噪声的干扰

1万 · 2013-10-3 19:55

探头带宽匹配。
和信号源匹配无关，是高阻探头。

只看该作者 · 2013-10-4 10:38

xmar 发表于 2013-10-3 13:40
"输入信号频率大概为1HZ~10MHZ,有时候为方波，有时候为正弦波。初步定R1为300K,R2为100K。"
真是这样不需要 ...

多谢大侠，
是因为频率较低，所以不需要匹配？我在实际测量中也需要测试其上升沿时间和下降沿时间，从新号源到频率计的阻抗变化会引起新号的反射。。。。且实际中从新号源到频率计的连线较长，可能有30cm.

只看该作者 · 2013-10-4 10:41

linfeng24 发表于 2013-10-3 19:50
我一家之见就是这么理解的，所谓补偿就是形成低通滤波器，降低目标频率外噪声的干扰 ...

多谢大侠，
这里不知道考虑滤波多一点，还是反射多一点，有些疑惑。

3万 · 2013-10-4 10:44

10MHz电磁波波长30m，你的联线30cm，是波长的百分之一。
你发现“反射”对你的频率测量有影响没有？若对频率测量未发现影响，就不必管它。

只看该作者 · 2013-10-4 10:48

maychang 发表于 2013-10-4 10:44
10MHz电磁波波长30m，你的联线30cm，是波长的百分之一。
你发现“反射”对你的频率测量有影响没有？若对频 ...

多谢大侠，
实际测量中的波形可能上升沿很陡，这样高频成分很多。这样从阻抗匹配的角度出发好像可能形成过冲，有可能形成多次触发（可能再触发电平处形成过冲）。频率计也测试上升时间和下降时间，过冲可能造成一些误差。

1万 · 2013-10-4 10:49

虽然到现在才说，可毕竟也是关键：“在实际测量中也需要测试其上升沿时间和下降沿时间”

只看该作者 · 2013-10-4 10:55

说的不错啊啊

1万 · 2013-10-4 11:07

magic_yuan 发表于 2013-10-4 10:48
多谢大侠，
实际测量中的波形可能上升沿很陡，这样高频成分很多。这样从阻抗匹配的角度出发好像可能形 ...

不是正弦波的，其频谱是很宽的，为了波形完整，必须在补偿的，也许是相位补偿

只看该作者 · 2013-10-5 12:18

顶一下

只看该作者 · 2013-10-5 16:58

本帖最后由 jz0095 于 2013-10-5 17:38 编辑

思路：RC分压电路。
源内阻+传输线为R1、C1；另一RC电路为Rt、Ct（忽略其他阻抗）。当R1C1与RtCt时间常数相同时，在带宽内，分压比可以为常数，且无虚部，即宽带。
当R1=Rt、C1=Ct，分压比=0.5；当对应元件值不同、但时间常数相同时，分压比不等于0.5，仍是宽带。
如果源内阻高于传输线特性阻抗，源阻抗+1/4波长以内的传输线，合成阻抗呈容性。

1万 · 2013-10-5 19:43

抵消探头电容的，参考示波器探头补偿原理

只看该作者 · 2013-10-5 20:51

不应该叫“抵消探头电容”。如果两侧都是容性，同性阻抗是无法抵消的。这里只能是调整、补偿，调整到RC时间常数尽量相等，提升带宽，使沿不畸变。

只看该作者 · 2013-10-6 08:37

jz0095 发表于 2013-10-5 16:58
思路：RC分压电路。
源内阻+传输线为R1、C1；另一RC电路为Rt、Ct（忽略其他阻抗）。当R1C1与RtCt时间常数相 ...

看不懂,高频基础差,能否说清楚一些?

只看该作者 · 2013-10-6 09:48

jz0095 发表于 2013-10-5 16:58
思路：RC分压电路。
源内阻+传输线为R1、C1；另一RC电路为Rt、Ct（忽略其他阻抗）。当R1C1与RtCt时间常数相 ...

多谢大侠，
大侠所讲的模型是不是如下图的模型。R1，C1为并联形式，为信号源内阻和输入导线阻抗等效？似乎这样的模型有些不好。。。。。
RS1，RS2为分压电阻，亦有电容补偿以实现其高频段的分压(3:1)阻抗匹配（图中没画出来）。
若是这样的模型，似乎RT,CT无法起到补偿作用。还请大侠详解。十分感谢！

只看该作者 · 2013-10-6 09:51

雪山飞狐D 发表于 2013-10-5 19:43
抵消探头电容的，参考示波器探头补偿原理

多谢大侠，
示波器中探头电容的补偿为针对后级的分压比例电阻补偿，这里貌似补偿位置不一样。

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