¿Por qué un osciloscopio muestra una tensión diferente de un generador de señales?

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Tengo un osciloscopio Rigol DS1052E y un generador de funciones Rigol DG1022. Acabo de cambiar el ventilador del osciloscopio por uno silencioso, ya que, como se informa comúnmente, el ruido del ventilador original era muy irritante. Eso parece exitoso y es la única modificación que he hecho en el osciloscopio.

Probando el osciloscopio como una prueba, conecté el generador de señal con un cable BNC plano (ambos extremos BNC), y configuré el generador de señal en una onda sinusoidal de 5 voltios pico a + pico 1 kHz, y la tensión fue confirmado por un voltímetro digital que muestra 3,67 o más V RMS. Sin embargo, el osciloscopio muestra 10 V p / p, y esto también sucede con una onda sinusoidal de 100 kHz. Al probar otras amplitudes, no siempre es precisamente de dos a uno, pero es alrededor de esa relación.

¿Por qué el osciloscopio muestra el doble de voltaje que el generador de señales? Espero que sea algo trivial que haya pasado por alto, y desesperadamente no una "modificación de hardware no documentada", como solíamos decir en el laboratorio cuando dejamos algo y ya no funcionaba.

Bueno, no necesito haberme asustado. @Sephro tiene la solución. Gracias a él especialmente, y a los demás por los útiles comentarios. También habría aceptado la versión de @alex forencich si me lo hubieran permitido. Yo estaba empezando a acercarme a esa respuesta, ya que descubrí que al insertar una carga paralela de 50 ohmios en la salida del sig. gen. Resuelto el problema, lo hice como @Seph sugirió y puse el sig. gen. La salida a "High Z" y eso también hace que los voltajes mostrados coincidan.

Entonces, mi explicación extendida, de las respuestas dadas, es:

Ahora veo que, para generar 5 V a través de una carga de 50 ohmios, con su resistencia interna también de 50 ohmios, la señal sig. gen. en realidad genera 10 V de los cuales, debido a que los dos 50 ohmios en serie actúan como un divisor de voltaje, solo 5 V aparecen en los terminales de salida, y ese es el valor que se muestra en la señal. gen. panel. Si se adjunta una carga de alta impedancia, como un osciloscopio, el divisor de voltaje se distorsiona, con una caída muy pequeña en la señal. Gen. interno de 50 ohmios, y casi todos en todo el 'alcance de entrada. La firma. gen. no "sabe" esto y aún da la misma pantalla que para la carga de 50 ohmios. Como dice @Seph, hay una configuración de "Z alta" para la sigla DG1022. gen. que (en efecto?) reemplaza la impedancia interna con una alta impedancia para que coincida con la carga, por lo que se restaura el efecto divisor de voltaje.

    
pregunta Harry Weston

3 respuestas

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El DG1022 signal generator tiene una configuración de impedancia de salida: Alta Z y 50 \ $ \ Omega \ $ (o alguna otra resistencia).

Si lo configura en 50 \ $ \ Omega \ $, entonces debe terminarlo con 50 \ $ \ Omega \ $ o ¡obtendrá el doble del voltaje de salida!

Establézcalo en Z alto y es probable que todo esté bien.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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En general, la configuración de voltaje en los generadores es la mitad del voltaje de salida del circuito abierto, aunque depende del generador. Por lo general, los generadores de señales están diseñados para manejar una carga de 50 ohmios, por lo que tienen una impedancia de fuente de 50 ohmios para propósitos de coincidencia. Como resultado, el voltaje a través de la carga será proporcional a la impedancia de la carga. Si el generador emite 1 voltio sin carga, entonces obtendrá 0.5V a través de una carga de 50 ohmios (la fuente de 50 ohmios y las impedancias de carga actúan como un divisor de voltaje). El ajuste de voltaje de salida compensa esto. Intente configurar su entrada de alcance a 50 ohmios, si es compatible con esto. Si no, conecte ambos a una resistencia de 50 ohmios. También puede ser posible desactivar la compensación de impedancia de carga de 50 ohmios en el generador.

Por cierto, el voltaje pico a pico será aproximadamente 2,8 veces el voltaje RMS, por lo que 3.276 x 2.8 = 10.276. Entonces, el alcance está mostrando el voltaje correcto, simplemente no es el voltaje que esperabas.

    
respondido por el alex.forencich
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La forma correcta de calibrar la sonda y el alcance es con una onda cuadrada como se indica en la esquina inferior derecha.

De esta manera se comprueban la respuesta de frecuencia y la ganancia de CC.

Para calibrar las sondas, lea el manual de compensación automática. Para calibrar la ganancia, lea la sección autocal del manual.

  

Desconecte cualquier sonda o cable de todas las entradas de canal, de lo contrario   Pueden producirse fallos o daños en el osciloscopio. Presione → Autocalibración   para ingresar a la interfaz de autocalibración de la siguiente manera. Presione "RUN / STOP"   para iniciar la operación y presione la tecla "AUTO" para salir del sistema

Si el generador da el mismo resultado con una carga de 50 Ohmios, consulte a la fábrica.

Con una carga de alta impedancia, se espera que el resultado sea una salida seleccionada 2x. La producción cae un 50% con una carga coincidente.

    
respondido por el G.I.

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