Dlaczego oscyloskop pokazuje inne napięcie niż generator sygnału?

Mam oscyloskop Rigol DS1052E i generator funkcji Rigol DG1022. Właśnie zmieniłem wentylator oscyloskopu na cichy, ponieważ stwierdziłem, jak powszechnie się mówi, że oryginalny szum wentylatora był bardzo irytujący. To wydaje się udane i jest jedyną modyfikacją, którą wprowadziłem do oscyloskopu.

Testując oscyloskop jako kontrolę, podłączyłem do niego generator sygnału zwykłym kablem BNC (oba końce BNC) i ustawiłem generator sygnału na sinusoidalną falę sinusoidalną o napięciu od 5 woltów do + 1 kHz, a napięcie zostało potwierdzone przez woltomierz cyfrowy pokazujący około 3,67 V RMS. Jednak oscyloskop pokazuje 10 V p / p, i dzieje się tak również w przypadku fali sinusoidalnej 100 kHz. Testując inne amplitudy, nie zawsze jest dokładnie dwa do jednego, ale jest mniej więcej w tym stosunku.

Dlaczego oscyloskop pokazuje dwa razy więcej napięcia niż generator sygnału? Mam nadzieję, że jest to coś trywialnego, co przeoczyłem, i desperacko nie jest to „nieudokumentowana modyfikacja sprzętu”, jak mawialiśmy w laboratorium, kiedy coś upuściliśmy i już nie działało.

Cóż, nie musiałem panikować. @Sephro ma rozwiązanie. Szczególnie mu dziękuję i innym za pomocne komentarze. Przyjąłbym również wersję @alex forencich, gdybym miał taką możliwość. Zacząłem zbliżać się do tej odpowiedzi, odkąd odkryłem, że wstawienie równoległego obciążenia 50 omów na wyjście sig. gen. wyleczyłem problem, zrobiłem jak sugerował @Seph i ustawiłem sig. gen. wyjście do „High Z” i to również sprawia, że ​​pokazywane napięcia pokrywają się.

Tak więc moje rozszerzone wyjaśnienie z podanych odpowiedzi brzmi:

Widzę teraz, że aby wygenerować 5 V przy obciążeniu 50 omów, przy jego oporności wewnętrznej również 50 omów, sig. gen. faktycznie generuje 10 V, z tego powodu, że dwa 50 omów szeregowo działają jak dzielnik napięcia, tylko 5 V pojawia się na zaciskach wyjściowych, i jest to wartość wyświetlana na sygnale. gen. płyta. Jeśli podłączone jest obciążenie o wysokiej impedancji, takie jak oscyloskop, dzielnik napięcia jest zniekształcony, z bardzo małym spadkiem na sig. gen. wewnętrzne 50 omów i prawie wszystkie w całym zakresie wejściowym zakresu. Sig gen. nie „wie” o tym i nadal daje taki sam wyświetlacz jak przy obciążeniu 50 omów. Jak mówi @Seph, dla sig DG1022 istnieje ustawienie „High Z”. gen. że (w efekcie?) zastępuje impedancję wewnętrzną wysoką impedancją dopasowaną do obciążenia, więc efekt dzielnika napięcia zostaje przywrócony.

Generator sygnału DG1022 ma impedancję wyjściowego Setting wysoki Z i 50$\Omega$ (lub jakiś inny opór).

Jeśli ustawisz na 50$\Omega$ następnie musisz go zakończyć z 50$\Omega$ albo dostaniesz podwójne napięcie wyjściowe!

Ustaw na High Z, a wszystko będzie dobrze.

Zasadniczo ustawienie napięcia w generatorach jest o połowę niższe niż napięcie wyjściowe w obwodzie otwartym, choć zależy to od generatora. Zazwyczaj generatory sygnałów są zaprojektowane do sterowania obciążeniem 50 omów, więc mają impedancję źródła 50 omów do celów dopasowania. W rezultacie napięcie na obciążeniu będzie proporcjonalne do impedancji obciążenia. Jeśli generator wyprowadza 1 wolt bez obciążenia, wówczas uzyskasz 0,5 V przy obciążeniu 50 omów (źródło 50 omów i impedancja obciążenia działają jak dzielnik napięcia). Ustawienie napięcia wyjściowego kompensuje to. Spróbuj ustawić wejściowy zakres na 50 omów, jeśli obsługuje to. Jeśli nie, podłącz je oba do rezystora 50 omów. Możliwe jest również wyłączenie kompensacji impedancji obciążenia 50 omów w generatorze.

Nawiasem mówiąc, napięcie między szczytami będzie około 2,8 razy większe niż napięcie RMS, więc 3,276 x 2,8 = 10,276. Więc zakres pokazuje prawidłowe napięcie, po prostu nie jest to oczekiwane napięcie.

Prawidłowym sposobem kalibracji sondy i lunety jest kwadratowa fala, jak podano w prawym dolnym rogu.

W ten sposób sprawdzane są zarówno odpowiedź częstotliwościowa, jak i wzmocnienie DC.

Aby skalibrować sondy, przeczytaj instrukcję automatycznej kompensacji. Aby skalibrować wzmocnienie, przeczytaj sekcję autokalibracji instrukcji.

Odłącz wszelkie sondy lub kable od wszystkich kanałów wejściowych, w przeciwnym razie może wystąpić awaria lub uszkodzenie oscyloskopu. Naciśnij → Self-Cal, aby przejść do interfejsu autokalibracji w następujący sposób. Naciśnij przycisk „RUN / STOP”, aby rozpocząć działanie, i naciśnij przycisk „AUTO”, aby wyjść z systemu

Jeśli generator daje ten sam wynik przy obciążeniu 50 omów, skonsultuj się z fabryką.

Przy obciążeniu o wysokiej impedancji spodziewaj się, że wynik będzie 2x wybrany na wyjściu. Wydajność spada o 50% przy dopasowanym obciążeniu.