AFG/AWGの出力電圧を実際にオシロスコープやDMMで測定するとAFG/AWGで設定した電圧の2倍になってしまうのはなぜですか？

Question

Accepted Answer

全てのAWGシリーズは50Ωで正しく終端したときに何Vp-pと指定した電圧を出力するように作られています。このときにAWGはベスト・パフォーマンスで動作いたします。

AWGシリーズの出力回路には50Ωの直列抵抗が入っています。ですから出力が50Ωで終端されたときAWGの出力コネクタにおいて、この内部の直列50Ωと終端抵抗の50Ωとで電圧が半分に分圧されるようになっています。つまり50Ω終端のとき、Vp-pで指定した電圧がゼネレータの内部で発生させている電圧の半分になるようになっています。

もしも出力周波数が低いような場合、パルスや方形波で立上り、立下り時に起きる高周波のリンギングが無視できる場合、このようなとき50Ωよりも大きな終端抵抗を使うことができます。終端抵抗が高ければ出力電圧は設定電圧の2倍になることもあります。

どのくらい高ければそうなるのでしょうか？いくつかケースを考えてみます。

出力電圧を2Vp-pに設定すると、ゼネレータ内部では4Vp-pを発生しています。
50Ω終端のとき、コネクタ出力での電圧は
4V * 終端抵抗の50Ω/（終端抵抗の50Ω + 内部直列抵抗の50Ω）= 4V * (50 / 100) = 2V

1kΩ終端のとき、コネクタ出力での電圧は
4V * 終端抵抗の1000Ω/（終端抵抗の1000Ω + 内部直列抵抗の50Ω）= 4V * (1000/1050) = 4V * 0.9523 = 3.8095V

1MΩ終端のとき、コネクタ出力での電圧は
4V * 終端抵抗の1000000Ω/（終端抵抗の1000000Ω + 内部直列抵抗の50Ω）= 4V * (1000000/1000050) = 4V * 0.9995 = 3.9998V

AFG/AWGの出力電圧を実際にオシロスコープやDMMで測定するとAFG/AWGで設定した電圧の2倍になってしまうのはなぜですか？

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