首先思考這樣一個問題，下面這個測量實(shí)驗(yàn)中，示波器的測量結(jié)果是多少？

是和信號源一樣的5V嗎？

先別著急回答，假如里面的信號源和示波器不是理想型 ，而是和現(xiàn)實(shí)中一樣帶有內(nèi)部阻抗的元件，見下圖，在這個回路中，示波器測量的電壓還會是5V嗎？

當(dāng)然還是啊，0.5歐與1兆歐相比太小了。那下面呢？

信號源的5V電壓，分別分給了r2和R3兩個電阻，壓降分別為2.5V，示波器的數(shù)值就是2.5V，而不是最開始的5V了。

由此可見，現(xiàn)實(shí)中，示波器和信號源都不是理想型，示波器的內(nèi)部阻抗會分掉一部分信號源的壓降，細(xì)想竟然有點(diǎn)可怕，我們平時使用示波器的時候，測量出來的波形，到底是不是實(shí)際的波形呢？究竟和實(shí)際波形相差多少呢？

首先來看一下示波器的等效模型，相當(dāng)于一個1M歐和一個20pF電容的并聯(lián)，其中1M歐是示波器的規(guī)范，對于一些低級示波器(測量頻率小于20MHz)來說，內(nèi)部電阻一般為1M歐，而相對高級的示波器(測量頻率在20MHz以上)來說，內(nèi)部電阻一般為1M歐/75歐姆/50歐姆可調(diào)。

電路等效模型如下：

根據(jù)戴維南定理，回路再次等效為：

其中Re電阻為Rs與Rl的并聯(lián)，所以Re的阻值小于Rs與Rl的較小值，而Rs本來就很小，所以回路中，低頻時，R2的分壓占絕大部分，而高頻時，需要將20pF的電容考慮進(jìn)去。參考文章開頭例子，Re與1M歐的大小關(guān)系對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很大。

既然示波器分掉了信號源的一部分電壓，為了測量結(jié)果準(zhǔn)確，必須在內(nèi)部對測量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，但是信號源內(nèi)阻千千萬，那我們應(yīng)該在以什么為基準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償呢？

--哪里都有的50歐--

高頻電信號在傳輸時可以看做電磁波的形式，而在實(shí)際電路中，電磁波會根據(jù)實(shí)際情況的不同產(chǎn)生不同大小的反射，進(jìn)而產(chǎn)生不需要的雜波，影響正常信號。所以，出現(xiàn)了同軸線等方法來避免信號傳輸中的反射的問題。

但是，信號傳輸?shù)截?fù)載時，還是會發(fā)生反射。這樣怎么辦呢？

阻抗匹配。

特性阻抗的不同大小會影響信號的傳輸功率、損耗、信號串?dāng)_等問題，同時考慮到制造成本，所以綜合各種因素，選擇了一個最佳的平衡點(diǎn)：50歐姆。所以很多高頻信號傳輸都會采用50歐姆特性阻抗系統(tǒng)，以至于一度成為一種最廣泛的阻抗標(biāo)準(zhǔn)。

這就是50歐姆的由來。

所以，50歐姆阻抗系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)，推廣開來，而示波器的廠家也會按照這個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行示波器的補(bǔ)償和調(diào)校，保證信號的真實(shí)性。

但是，為什么示波器要使用這個50歐姆電阻呢？

未完待續(xù)~

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的示波器1m和50欧姆示阻抗匹配_阻抗匹配，示波器，50欧姆电阻，他们之间是什么关系？（第一回）...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。