Почему осциллограф показывает напряжение, отличное от генератора сигналов?

У меня есть осциллограф Rigol DS1052E и генератор функций Rigol DG1022. Я только что поменял вентилятор осциллографа на бесшумный, поскольку обнаружил, как обычно сообщается, что первоначальный шум вентилятора был очень раздражающим. Это кажется успешным и является единственной модификацией, которую я сделал для осциллографа.

Испытывая осциллограф в качестве проверки, я подключил к нему генератор сигналов с помощью простого кабеля BNC (оба конца BNC) и установил генератор сигналов на синусоидальный сигнал с пиковым напряжением от 5 В до пикового значения 1 кГц, и напряжение было подтверждено цифровой вольтметр, показывающий 3,67 или около того V RMS. Однако осциллограф показывает 10 В п / п, и это также происходит для синусоидальной волны 100 кГц. Тестируя другие амплитуды, оно не всегда точно два к одному, но оно примерно такое же.

Почему осциллограф показывает в два раза больше напряжения, чем генератор сигналов? Я надеюсь, что это что-то тривиальное, что я упустил из виду, и отчаянно не «недокументированная модификация оборудования», как мы обычно говорили в лаборатории, когда что-то бросали, и это больше не работало.

Ну, мне не нужно паниковать. У @Sephro есть решение. Спасибо ему особенно, и другим за полезные комментарии. Я бы также принял версию @alex forencich, если бы мне было позволено. Я сам начал подходить к этому ответу, так как обнаружил, что при подключении 50-омной параллельной нагрузки к выходу сигнала. поколения. вылечил проблему, я сделал как предложил @Seph и установил сиг. поколения. вывод на «Высокий Z», и это также делает показанные напряжения совпадают.

Итак, мое расширенное объяснение, исходя из данных ответов:

Теперь я вижу, что для генерации 5 В на нагрузке 50 Ом, с его внутренним сопротивлением также 50 Ом, сигнал. поколения. фактически генерирует 10 В, из которых, потому что два 50-омных последовательно действуют как делитель напряжения, только 5 В появляется на выходных клеммах, и это значение, которое отображается на сигн. поколения. панель. Если подключена нагрузка с высоким импедансом, такая как осциллограф, то делитель напряжения искажается с очень небольшим падением поперек сигнала. внутренние 50 Ом, и почти все по объему входного сигнала. Сиг. поколения. не «знает» об этом и все равно выдает тот же дисплей, что и для нагрузки 50 Ом. Как говорит @Seph, для сигнала DG1022 есть настройка «High Z». поколения. что (в действительности?) заменяет внутренний импеданс высоким импедансом, чтобы соответствовать нагрузке, поэтому эффект делителя напряжения восстанавливается.

$\Omega$

$\Omega$$\Omega$

Установите значение High Z, и все будет хорошо.

Обычно настройка напряжения на генераторах составляет половину от выходного напряжения разомкнутой цепи, хотя это зависит от генератора. Обычно генераторы сигналов рассчитаны на нагрузку 50 Ом, поэтому для согласования они имеют импеданс источника 50 Ом. В результате напряжение на нагрузке будет пропорционально сопротивлению нагрузки. Если генератор подает 1 вольт без нагрузки, то при нагрузке 50 Ом вы получите 0,5 В (полное сопротивление источника и нагрузки 50 Ом действует как делитель напряжения). Настройка выходного напряжения компенсирует это. Попробуйте установить входной диапазон на 50 Ом, если он это поддерживает. Если нет, подключите их оба к резистору 50 Ом. Также возможно отключить компенсацию полного сопротивления нагрузки 50 Ом в генераторе.

Между прочим, пиковое напряжение будет примерно в 2,8 раза больше среднеквадратичного напряжения, поэтому 3,276 x 2,8 = 10,276. Таким образом, область показывает правильное напряжение, это просто не то напряжение, которое вы ожидали.

Правильный способ калибровки зонда и прицела - прямоугольная волна, как указано в правом нижнем углу.

Таким образом, частотная характеристика и усиление постоянного тока проверяются.

Чтобы откалибровать датчики, прочитайте руководство по автоматической компенсации. Чтобы откалибровать усиление, прочитайте автоматический раздел руководства.

Отсоедините все датчики или кабели от всех входов канала, в противном случае может произойти сбой или повреждение осциллографа. Нажмите → Self-Cal, чтобы войти в интерфейс самокалибровки следующим образом. Нажмите кнопку «RUN / STOP», чтобы начать операцию, и нажмите кнопку «AUTO», чтобы выйти из системы.

Если генератор дает тот же результат при нагрузке 50 Ом, обратитесь к производителю.

При нагрузке с высоким импедансом ожидаемый результат будет в 2 раза больше выбранного выхода. Выход падает на 50% при соответствующей нагрузке.