浅谈函数发生器输出阻抗与输出振幅的关系

如下图所示虚线左侧为函数发生器内部等效电路，为一个电压源及一个一般为50Ω的内阻构成，虚线右侧为输出端，接了一个输出负载；函数发生器产生的电动势并不是完全加在输出负载上，而是等效为一个分压电路，公式如下图。详细介绍Vgen为函数发生器实际输出电动势，Vload为负载分到的电压，R0为函数发生器内阻，Rload为输出负载。

通过公式计算得知，输出阻抗设置为High-Z时，函数发生器实际输出电动势和屏幕显示的Amplitude是一致的；而设置为50Ω时，函数发生器实际输出值是屏幕显示的Amplitude的2倍，如下图。输出阻抗设置为50Ω时，我们想要输出振幅为1.5V的波形，实际输出测出的振幅为3V左右，这是为什么呢？

这是因为输出阻抗设置为50Ω时，函数发生器认为输出端接了一个50Ω左右的输出负载，构成了分压电路，为了使输出能达到1.5V，函数发生器实际输出电动势得达到3V后，接入的一个50Ω的输出负载才能分得1.5V左右的电压。为此我们在输出端接入51Ω左右的负载，输出波形振幅就和设置的Amplitude一致了，如下图。因此，一般情况下，应把输出阻抗output load设置为High-Z模式，防止输出电压过高损坏被测物。

如何设置输出阻抗总结：

1. 如果是接电阻：

如果接50欧姆负载，就要设置OutputChannel Load为50欧姆。

如果接高阻负载，就要设置OutputChannel Load为高阻。

2. 如果是接无损传输线：依赖于是否加端接：

如果末端加了端接，就要设置输出为50欧姆。

如果末端没有端接，就要设置高阻。

可以把无损耗的传输线，看成透明的。只是把电压从一个地方传到另外一个地方。

这结论的是基于信号源内阻是50欧姆得出的。（即源端端接）

实际上，从传输线理论来说，对于电平传输来说，无损传输线都是透明的，不恰当的端接只是产生了过冲和振铃，最终的电平都相当于把目的端直接连接到源端。