【技术实现步骤摘要】
本申请涉及测量设备的探头，具体涉及一种电源探头和测量设备。
技术介绍
1、测量设备在测量电源电压时，通常会采用电源探头进行测量。一般情况下，电源探头具有低频输入阻抗高、高频输入阻抗低、噪声低、测量带宽高等特点。如图1所示，图1示出了电源和电源探头的等效阻抗模型，由于电源到地有很大的滤波电容、旁路电容，因此电源可以看作一个输出阻抗很低的信号源，在电源的等效阻抗模型中，vac是交流信号源，vdc是直流信号源，zout是电源的输出阻抗；在电源探头的等效阻抗模型中，zfl是低频阻抗，zfh是高频阻抗，c1是隔直电容，其中zfh一般为50ω，而zfl远大于zfh，因此在高频段，电源探头的高频输入阻抗可以认为是zfh。
2、由于电源的输出阻抗zout(一般小于1ω)比电源探头的高频输入阻抗zfh(一般是50ω)小很多，而且电源的测量点和电源探头之间还要经过一根较长的同轴线缆，同轴线缆具有源端a1和终端a2，源端a1用于连接电源的测量点，终端a2用于连接电源探头的测量接口，源端a1的阻抗为电源的输出阻抗zout，终端a2的阻抗z0与电源探头的高频输入阻抗zfh相等，如前述，由于zout比zfh小很多，使得同轴线缆的源端a1和终端a2之间的阻抗不匹配，且经过一段长长的同轴线缆，在高频段(大于300mhz)会形成严重的信号反射，如图2所示，图2示出了电源探头(包含同轴线缆)的频率响应曲线，可以看出，被测信号的幅度严重失真，导致测量结果不准确，并且被测信号的幅度失真随频率变化，具有不确定性。
技术实现思路b>
1、本申请提供一种电源探头和测量设备，能够补偿同轴线缆的源端阻抗，以使同轴线缆的源端阻抗和终端阻抗相匹配。
2、根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种电源探头，用于测量被测电源的电源电压，包括：
3、探头主体；
4、同轴线缆，具有源端和终端，所述同轴线缆的源端用于获取被测电源的电源电压，所述同轴线缆的终端连接所述探头主体，所述同轴线缆的终端用于将获取的所述电源电压输出至所述探头主体；
5、源阻抗补偿匹配模块，连接于所述同轴线缆的源端和所述被测电源之间，用于补偿所述同轴线缆的源端阻抗，以使所述同轴线缆的源端阻抗和所述同轴线缆的终端阻抗相匹配。
6、在一种实施例中，还包括：
7、切换开关模块，用于在不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，将所述被测电源与所述同轴线缆的源端直接连接；所述切换开关模块还用于在需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，将所述源阻抗补偿匹配模块连接于所述同轴线缆的源端和所述被测电源之间。
8、在一种实施例中，所述切换开关模块包括：
9、连接线，具有第一连接端和第二连接端；
10、第一切换开关，具有第一端和第二端，所述第一端用于连接所述被测电源，所述第二端用于在所述源阻抗补偿匹配模块的输入端和所述连接线的第一连接端之间进行切换，在需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，所述第二端与所述源阻抗补偿匹配模块的输入端连接，在不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，所述第二端与所述连接线的第一连接端连接；
11、第二切换开关，具有第三端和第四端，所述第三端用于连接所述同轴线缆的源端，所述第四端用于在所述源阻抗补偿匹配模块的输出端和所述连接线的第二连接端之间进行切换，在需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，所述第四端与所述源阻抗补偿匹配模块的输出端连接，在不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗时，所述第四端与所述连接线的第二连接端连接。
12、在一种实施例中，在所述源阻抗补偿匹配模块补偿所述同轴线缆的源端阻抗之前，所述同轴线缆的源端阻抗为所述被测电源的输出阻抗，所述同轴线缆的终端阻抗为所述探头主体的高频输入阻抗。
13、在一种实施例中，在所述被测电源的输出阻抗与所述探头主体的高频输入阻抗的差值在预设范围内时，不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗；在所述被测电源的输出阻抗和所述探头主体的高频输入阻抗的差值超过预设范围时，需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗。
14、在一种实施例中，所述源阻抗补偿匹配模块包括：电阻r11，所述电阻r11的一端用于连接所述被测电源，所述电阻r11的另一端用于连接所述同轴线缆的源端。
15、在一种实施例中，所述源阻抗补偿匹配模块包括：电阻r21、电阻r22、电容c21和电感l21；
16、所述电阻r21的一端、所述电容c21的一端用于连接所述被测电源，所述电阻r21的另一端用于连接所述同轴线缆的源端，所述电容c21的另一端通过所述电阻r22连接所述电感l21的一端，所述电感l21的另一端用于连接所述同轴线缆的源端。
17、在一种实施例中，所述源阻抗补偿匹配模块包括：电阻r31、电阻r32、电阻r33、电容c31、电容c32和电感l31；
18、所述电阻r31的一端、所述电阻r32的一端、所述电容c31的一端用于连接所述被测电源，所述电阻r31的另一端用于连接所述同轴线缆的源端，所述电容c31的另一端连接所述电感l31的一端、所述电阻r33的一端，所述电感l31的另一端用于连接所述同轴线缆的源端，所述电阻r33的另一端、所述电阻r32的另一端均通过所述电容c32连接地。
19、在一种实施例中，所述被测电源的电源电压为高频电源电压。
20、根据本申请的另一方面，一种实施例中提供一种测量设备，包括：
21、电源探头，所述电源探头为上述任一个实施例所述的电源探头，用于获取被测电源的电源电压；
22、信号输入通道，用于接收所述电源探头获取的所述电源电压，并对所述电源电压进行测量。
23、依据上述实施例的电源探头和测量设备，在同轴线缆的源端和被测电源之间连接有源阻抗补偿匹配模块，能够对同轴线缆的源端阻抗进行补偿，以使同轴线缆的源端阻抗和终端阻抗相匹配，从而大大改善了被测信号反射的问题，使得测量结果更加准确。
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1.一种电源探头，用于测量被测电源的电源电压，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电源探头，其特征在于，还包括：
3.如权利要求2所述的电源探头，其特征在于，所述切换开关模块包括：
4.如权利要求1至3中任一项所述的电源探头，其特征在于，在所述源阻抗补偿匹配模块补偿所述同轴线缆的源端阻抗之前，所述同轴线缆的源端阻抗为所述被测电源的输出阻抗，所述同轴线缆的终端阻抗为所述探头主体的高频输入阻抗。
5.如权利要求4所述的电源探头，其特征在于，在所述被测电源的输出阻抗与所述探头主体的高频输入阻抗的差值在预设范围内时，不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗；在所述被测电源的输出阻抗和所述探头主体的高频输入阻抗的差值超过预设范围时，需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗。
6.如权利要求1至3中任一项所述的电源探头，其特征在于，所述源阻抗补偿匹配模块包括：电阻R11，所述电阻R11的一端用于连接所述被测电源，所述电阻R11的另一端用于连接所述同轴线缆的源端。
7.如权利要求1至3中任一项所述的电源探头，其特征在于，所述源阻抗补偿
8.如权利要求1至3中任一项所述的电源探头，其特征在于，所述源阻抗补偿匹配模块包括：电阻R31、电阻R32、电阻R33、电容C31、电容C32和电感L31；
9.如权利要求1所述的电源探头，其特征在于，所述被测电源的电源电压为高频电源电压。
10.一种测量设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电源探头，用于测量被测电源的电源电压，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电源探头，其特征在于，还包括：
3.如权利要求2所述的电源探头，其特征在于，所述切换开关模块包括：
4.如权利要求1至3中任一项所述的电源探头，其特征在于，在所述源阻抗补偿匹配模块补偿所述同轴线缆的源端阻抗之前，所述同轴线缆的源端阻抗为所述被测电源的输出阻抗，所述同轴线缆的终端阻抗为所述探头主体的高频输入阻抗。
5.如权利要求4所述的电源探头，其特征在于，在所述被测电源的输出阻抗与所述探头主体的高频输入阻抗的差值在预设范围内时，不需要补偿所述同轴线缆的源端阻抗；在所述被测电源的输出阻抗和所述探头主体的高频输入阻抗的差值超过预设范围时，需要补偿所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾显华，林辉浪，邱元丰，
申请(专利权)人：深圳市鼎阳科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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