如何使用示波器中常用的无源探头

频谱分析仪通常用于测量射频（RF）信号。信号通常通过天线，磁探针或具有匹配阻抗的电缆链路传输到分析仪的RF输入。这样可以减少阻抗失配，这通常会降低反射功率并提供最准确的测量结果。通常这不是一种适当的连接技术，尤其是在连接到低阻抗输入时尤其是在频谱分析仪上时总是容易出现负载的电路中。

本应用笔记讨论如何使用示波器中常用的无源探头，仅在这种情况下，它将用于频谱分析仪。讨论中还包括使用此方法的部分偏好和交换条件。

大多数分析仪具有50欧姆的输入阻抗。实际上，许多模拟带宽超过几百MHz的示波器也具有50欧姆的阻抗设置。此较低的阻抗可在较高的频率下实现更好的性能，但会给电路带来更高的阻抗，从而给电路带来很大的负担。

在本应用笔记中，我们将使用无源1.5GHz示波器探头，使用RF信号源将1GHz的-10dBm信号（正弦波）发送到频谱分析仪。

使用同轴电缆和BNC适配器进行连接时的结果信号

请注意，上面的标记显示的是1GHz处的峰值，幅度为-10dBm。现在，我们将一个1.5GHz无源探头（Rigol RP6150无源探头）连接到频谱分析仪的输入。当连接到50欧姆时，RP6150被设计为10：1探头。

使用阻抗大于50欧姆的探头作为分压器，用于将信号传输到频谱分析仪。这降低了输入电压，并有效地充当了衰减器。它还具有减轻由50欧姆频谱分析仪输入直接连接到电路所引起的电路负载的优势。

使用RP6150探头进行连接时的结果信号

请注意，标记现在显示的幅度为-30dBm。这是由于探头衰减系数所致。让我们仔细研究一下该探针。回想一下，功率是幅度的平方。因此，您可以通过简单地平方探头衰减因子来计算探头功率比。可以使用下表显示一些常见的探头衰减率。

50Ω输入到频谱分析仪的探头阻抗达到dB

现在，我们可以使用以下公式轻松计算预期的测量功率：测量功率（dBm）=信号源功率（dBm）–探头衰减比（dB）因此，如果我们的信号源功率为-10dBm，则探头衰减比因为我们的RP6150无源探头为20dB，我们期望在频谱分析仪上读到-30dB，如上面的屏幕截图所示。为了方便起见，我们可以使用频谱分析仪的内部参考设置来调整探头的衰减。