问题

我正在测量瞬态事件，需要使用非常长的电缆，从数据采集系统到信号调理器之间的电缆长度为152米。在这种条件下有可能得到有意义的数据吗？

回答

我们经常碰到这种问题， 答案是可以的。我们要演示一个测试来确定使用长电缆时，它对136的输出信号的影响。测试需要使用以下设备：

• 信号发生器
• 2通道示波器
• 测试有效值的电压表
• 十进位电容箱
• 15米的RG-58同轴电缆

ENDEVCO 136差分放大器

RG-58电缆的电容值为92 pF/米，所以使用了长度为15米的RG-58电缆。如果演示测试过程中需要的电缆长度超过15米，使用十进位电容箱模拟。现在需要使用电容箱模拟152米长的电缆。

图1所示为电缆长度和电容值的关系

图1所示的电缆长度和电容值的关系是基于电缆的电容为30pF/foot(92pF/米)

为了建立一个基准线同时确定使用136驱动 15米电缆和152米电缆时分别的频率响应，这个演示测试需要使用正弦的输入信号。尽管规格书定义136在不使用低通滤波器的时候，它的最大频率响应带宽为50KHz。不过实际测试的这个136在驱动15米电缆时，它的频率响应可以高达125KHz。电缆没有连接任何电阻。

图2 136驱动50feet长电缆（蓝色）和500feet（红色）长电缆的频率幅值响应曲线。X轴为Hz，Y轴为mV.

频率响应曲线同时也可以提供其它信息，比如可以分析瞬态信号是否失真。瞬态信号通常包含了高频信号，因而观察如图3所示的方波时就可以发现带宽有限引起的失真。

图3 15KHz的输入信号连接200feet 电缆（6000pF）的输出结果。可以看到波形有一个圆角.

如图4所示，如果上升时间小于2.5µs，用户将看到因为震荡带来的一些过冲信号。

图4 当上升时间小于2.5µs时，会出现过冲现象，无论方波的频率是多少.

重复以上试验，但在输出端并联一个147ohm的电阻来缓和过冲/震荡现象（见图5），波形没有出现变形。电阻应该连接在数据采集系统输入端的中心导体和屏蔽线之间。

图5 和图4一样的试验，但是在输出端连接了一个147ohm的电阻.

以上信息只是提供一个指导方向，不代表任何设备指标。这些数据是随机选取的一台ENDEVCO 136测试结果。这是预期的结果，但是没有确认133也能得到类似的结果。典型的测试可能是瞬态事件测试，方波是一种有效的测试上升时间及高频带宽限制的方法。