圖 1
是不是整個人都不怎么好了。為了不讓反射發作，就呈現了均勻傳輸線，如PCB微帶線，同軸線等，他們介質均勻，任何一點橫截面幾許構造一樣，這么就能夠確保電信號不會在傳輸線內發作反射了。可是疑問又來了，送君千里，終須一別，傳輸線遲早仍是要把信號交給信號的負載的。信號一旦來到傳輸線終點，豈不是仍是要發作反射么。還好咱們的電信號不像光那么矯情。只需確保她的瞬時阻抗不變，她也能將就一下不反射回去。瞬時阻抗即是電信號在傳輸線上某一點所受的阻抗，通過研討發現，均勻傳輸線的瞬時阻抗是個純阻性的，與頻率無關，就像個電阻，并且瞬時阻抗只與傳輸線的幾許構造和填充資料有關，所以又叫做特性阻抗。既然瞬時阻抗像電阻，那咱們就給負載并聯一個電阻，讓總阻值和特性阻抗持平，這么信號就不會有太大的惡感，會屈尊降貴的傳到負載中去而不會反射回來，您的電路也就清凈了。這種辦法叫做終端匹配。還有一種辦法即是源端匹配，即在源端串入一個電阻，使其與信號源的輸出電阻相加等于傳輸線的特性阻抗，這么就能夠讓反射波的負載與傳輸線阻抗持平，然后吸收反射波，不讓其在傳輸線上撞來撞去。許多時分這兩種匹配是一起用的。
杰出的50Ω
特性阻抗大小會影響信號傳輸功率、傳輸損耗、串擾等電氣性能，而其板材和幾許構造又影響制作本錢，這種狀況只能找一個折中值。而50Ω正是同軸線的傳輸功率、傳輸損耗以及制作本錢的一個*佳平衡點。所以大多數高速信號都會選用50Ω特性阻抗體系，形成標準并沿用至今，成為運用*廣泛的一種阻抗標準。比方多見的PCIE，其單端阻抗即是請**50Ω。
這即是這個50Ω的由來，可是還沒有解釋示波器上為啥會有個50Ω，是為了避免信號反射么，是的，這確實是一個原因，可是除了這點，他還有著別的的意義。
示波器的負載效應
信任咱們都有這種閱歷，調試一個有疑問的電路，想看看波形，成果接上探頭電路就正常了，拿開探頭電路就又出疑問。這即是負載效應導致的。示波器在1MΩ阻抗方式下的等效模型比較復雜，大致能夠等效成是1MΩ和一個十幾pF的電容并聯在一起的方式。
圖 2
這個1MΩ是示波器的標準。而電容是咱們并不想要可是又不可避免的寄生參數。在DC和較低頻時，1MΩ起到主導地位。而當頻率超越10M以后，電容會成為首要的負載。由于這兩個參數的引進，就會使得丈量時的信號與原信號有區別，然后使丈量成果呈現差錯。那么區別有多大呢，這也要取決于您的被測電路的輸出電阻和負載。就按上圖的比如來說。依據戴定理，可變為：
圖 3
可知原信號為； ；低頻信號的區別首要是戴輸出電阻Re與1MΩ的分壓決議，而高頻時，則需求再加上Re與16pF容抗的分壓。
經計算可知，假如Re的值是10Ω，而信號的頻率是200M，則示波器的負載效應會形成-0.2db擺布的差錯。而假如您體系的Re是25Ω，那么這個差錯會到達-1db。假如是50Ω呢，100Ω呢，無疑差錯會越來越大。
示波器為了使得丈量愈加**，是有必要在內部加一些抵償措施將這些差錯抵償回來的（當然這種抵償僅僅有關于丈量成果與原信號而言的，內部抵償是無法減小丈量時信號與原信號之間的區別）。那詳細應當按那種狀況來抵償呢。前面咱們現已知道，高速信號中，50Ω體系是運用*廣泛的，所以咱們挑選50Ω體系即Re=25Ω的狀況下進行抵償。示波器廠家都會在這種狀況下將信號抵償的*佳。所以假如您是50Ω體系，示波器丈量出的成果影響與原信號*為挨近。假如您的等效輸出電阻與25Ω相差許多且需求丈量的頻率較高，則需求評估丈量差錯是不是在您允許的范圍內。主張運用10:1探頭進行丈量，由于其寄生電容要比示波器低，而1:1探頭的負載電容基本上是50pF擺布的，其負載效應比示波器本身要嚴峻的多。假如10:1探頭仍然不能滿意您的需求，就要挑選寄生電容更小的有源探頭進行丈量了。
試想一下，假如用示波器直接與高頻信號發作器相連，丈量信號發作器輸出的高頻信號，而高頻信號發作器的輸出電阻都是50Ω，那會發作啥狀況呢。由上文可知，負載相應會嚴峻影響丈量成果。再聯系傳輸線理論，可知會有一個反射波反射回信號源，這關于一些精密的儀器這也許是喪命的。所以這時分需求參加一個50Ω端接適配器或許運用內部50Ω檔位。這么既大大減小信號的反射，又能夠使得丈量出的信號受負載效應影響*小。這即是示波器50Ω阻抗的作用了。
示波器丈量與50Ω有關的注意事項
聯系傳輸線理論和示波器負載效應，說幾點在示波器丈量中與50Ω有關的注意事項。當然，丈量較低頻率信號時不需求思考這些。
1、當示波器運用50Ω端接或許內部50Ω檔位時，只能夠運用50Ω同軸電纜或許一些請求做50Ω匹配的有源探頭。直接丈量板載信號時則只能夠運用有源探頭，同軸電纜僅適用于丈量無負載信號（如信號發作器）。
2、丈量高頻信號時，要注意示波器的負載效應。丈量體系*佳是50Ω體系，再思考到傳輸線理論，*佳用探頭直接丈量負載端而不是中心的PCB。
3、在丈量信號發作器輸出波形時，需求進行50Ω端接。否者丈量成果將會受示波器負載效應影響嚴峻。
番外篇
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