CN210803564U - 一种信号检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种信号检测装置，该信号检测装置包括连接头底座、设置在连接头底座上的第一夹持臂和第二夹持臂；其中，第一夹持臂和第二夹持臂远离连接头底座的一端分别设置有第一探针和第二探针；第一探针和第二探针分别用于接触被测测试器件的正极和负极；第一夹持臂和第二夹持臂内部分别设置有第一电路板和第二电路板，第一电路板和第二电路板分别与第一探针和第二探针连接，第一电路板和第二电路板上分别设置有第一电容和第一电阻，第一电容用于对所述第一探针探测到的信号进行滤波；第一电阻进行阻抗匹配。该信号检测装置可以有效滤掉杂波，从而使用一般规格的示波器即可测量被测器件的多频段信号。

Description

一种信号检测装置

技术领域

本实用新型涉及电子检测设备领域，尤其涉及一种信号检测装置。

背景技术

随着雷达(Radar)、通信(Communication)、声纳(Sonar)等先进电子设备的出现和应用，相应的电子检测设备的技术指标要求也越来越高。由于示波器能把电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程，因此通常可以将示波器作为电子检测设备对各种电子设备进行检测。

其中，示波器的工作原理为：利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，从而产生的细小的光点，在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线。示波器在测量信号时，需要通过探头将不同的信号转化为电信号形式并将其展现，通常被测器件信号中含有多个频率的信号，测量装置测量被测器件信号时需要将非所需的频率段的信号滤掉，也就是滤掉杂波。然而，现有技术中的信号检测装置由于示波器探头不能滤波，使得测量被测器件的多频段信号时需要采用高规格示波器滤掉杂波，以致测量成本大大增加。

因此，目前亟需一种信号检测装置，用于解决测量多频段的信号时由于示波器探头不能滤波，使得测量成本过高的问题。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种信号检测装置，用于解决测量多频段的信号时由于示波器探头不能滤波，使得测量成本过高的技术问题。

本实用新型所提供的信号检测装置包括连接头底座、设置在所述连接头底座上的第一夹持臂和第二夹持臂；所述第一夹持臂远离所述连接头底座的一端设置有第一探针，所述第二夹持臂远离所述连接头底座的一端设置有第二探针；所述第一探针用于接触被测测试器件的正极，所述第二探针用于接触被测测试器件的负极；所述第一夹持臂内部设置有第一电路板，所述第一电路板与所述第一探针连接，所述第一电路板上设置有第一电容，所述第一电容用于对所述第一探针探测到的信号进行滤波；所述第二夹持臂内部设置有第二电路板，所述第二电路板与所述第二探针连接，所述第二电路板上设置有第一电阻，所述第一电阻用于进行阻抗匹配。

根据上述内容可知，由于本申请实施例提供的信号检测装置具有第一夹持臂和第二夹持臂，因此，在使用该信号检测装置时，测量人员可以单手操作信号检测装置，从而提高操作的便捷性；进一步地，由于第一夹持臂上设置有第一电容，第一电容用于对检测到的被测器件信号波进行滤波，从而可以实现示波器探头直接滤去杂波，相比于现有技术中通过高规格示波器滤去杂波，本申请实施例能够有效解决由于示波器探头不能滤波，使得测量成本过高的问题；又进一步地，由于第二夹持臂上设置有第一电阻，第一电阻用于匹配阻抗，从而可以实现当测量电路中的电流过高时限制电流防止损坏测量装置。

在一种可能的设计中，所述第一夹持臂内部设置有第一线芯，所述第一线芯与所述第一电路板连接；所述第二夹持臂内部设置有第二线芯，所述第二线芯与所述第二电路板连接。

在一种可能的设计中，所述连接头底座上设置有中心正极端和中心负极端；所述第一线芯与所述中心正极端连接，所述第二线芯与所述中心负极端连接。

在一种可能的设计中，所述信号检测装置还包括线缆连接头，所述线缆连接头包括固定板以及位于所述固定板两侧的第一接头和第二接头；所述第一接头与所述连接头底座连接，所述第二接头通过外部线缆与测量设备连接。

在一种可能的设计中，所述第一接头的正极与所述连接头底座的中心正极端连接，所述第一接头的负极与所述连接头底座的中心负极端连接；所述第二接头的正极与所述外部线缆的中心正极端连接，所述第二接头的负极与所述外部线缆的中心负极端连接。

在一种可能的设计中，所述第一线芯上设置有第一线缆保护套；所述第二线芯上设置有第二线缆保护套。

在一种可能的设计中，第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为绝缘材料，所述第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为空心圆柱体。

在一种可能的设计中，第一夹持臂为具有弹性的绝缘体；第二夹持臂为具有弹性的绝缘体。

本实用新型的这些实现方式或其他实现方式在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实用新型描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的示波器探头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置内部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种信号检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请实施例中的信号检测装置可以为示波器探头、传感器探头等。当信号检测装置为示波器探头时，该信号检测装置可以与示波器连接，并可以将探测到的信号传导到示波器中；当信号检测装置为传感器探头时，该信号检测装置可以与传感器连接，并可以将探测到的信号传导到传感器中。在其它可能的实施例中，信号检测装置也可以为其它可能的器件的探头，具体不做限定。

下文中将主要以信号检测装置可以为示波器探头为例进行描述。

示波器探头内部通常通过线芯连接探针，从而使被测器件的信号经过探针及与探针相连的线芯传输到示波器中，因此，当被测器件的信号为多频段信号时，该示波器探头无法对信号进行滤波处理，从而导致需要采用高规格示波器方可实现滤波处理。然而，由于高规格示波器的成本往往较高，从而导致测量多频段信号的测量成本较高。另外，现有技术中的示波器探针中连接正极与负极的两根探针的线芯均被软性绝缘物包裹，如图1所示，在测量被测器件时，为使得两根探针(探针1及探针2)接触被测器件，通常情况下需要测量人员双手操作，从而使得测量较为不便。

基于此，本实用新型提供一种信号检测装置，可以有效滤掉杂波，从而使用一般规格的示波器即可测量被测器件的多频段信号，从而降低了测量成本。

图2为本实用新型实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图，如图2所示，本实用新型实施例信号检测装置包括：连接头底座23、设置在连接头底座23上的第一夹持臂21和第二夹持臂22。

进一步地，本实用新型实施例提供的一种信号检测装置内部的结构示意图，如图3所示，第一夹持臂37内部中设置有第一探针36、第一电路板34、第一电容35、第一线芯33，第一线缆保护套32；图3的第二夹持臂38内部中也设置有与第一夹持臂内部位置相对的第二探针、第二电路板、第一电阻、第二线芯，第二线缆保护套。

其中，第一探针36位于第一夹持臂37远离连接头底座31的一端，第一探针的一端漏出第一夹持臂以使第一探针可以接触被测器件正极，被测器件的信号经过第一探针传输到示波器中；第一探针的另一端连接第一电路板，第一电路板上设置有第一电容，第一电容可以起到滤波的作用，比如可以将交流信号中的杂波滤掉。

本申请实施例中，第一电容的电容值可以根据实际需要进行设置，或者也可以通过更换第一电容来满足实际需要。比如，可以根据不同频率的信号使用不同电容值的第一电容；在一个示例中，可以根据如下公式来确定第一电容的电容值：f＝1/2nRC，其中，f表示信号频率，n＝3.14，R表示负载电阻，C表示第一电容的电容值。举个例子，当信号频率为1HZ、负载300K时，可以选择电容值接近1uF的第一电容。也就是说，具体实施中，可以根据被测器件的信号频率、负载等信息来确定需要使用的电容。

示例性地，本申请实施例可以提供多种便于更换第一电容的结构。比如，如图4所示，可以在第一夹持臂上设置灵活可拆卸的盖板，当需要更换第一电容时，拆下盖板即可更换第一电容；进一步地，第一电容可以放置在预先设置的卡槽中，如此，当需要另一电容值的电容时将之前的电容从卡槽中抽出，并将需要更换的电容放置在卡槽中即可。

又比如，第一电容的更换方式也可以通过开关来实现。例如，可以在第一电路板上设置多个第一电容，当需要某一电容值的第一电容时，通过拨动或按压选择开关选择该电容值的第一电容，使该电容与第一探针和第一线芯电连接。

第二探针位于第二夹持臂远离连接头底座的一端，第二探针的一端漏出第二夹持臂以使第二探针可以接触被测器件负极，被测器件的信号经过第一探针传输到示波器后，再经过第二探针回到被测器件中；第二探针的另一端连接第二电路板，第二电路板上设置有第一电阻，第一电阻可以起到匹配阻抗的作用，如此，可以限制测量电路内的电流以防电流过大损坏测量装置(示波器)。

本申请实施例中，第一电阻的电阻值可以根据实际需要进行设置，或者也可以通过更换第一电阻来满足实际需要。比如，可以根据不同频率的信号使用不同电阻值的第一电阻；在一个示例中，可以根据如下公式来确定第一电阻的电阻值：Z＝R+i(WL-1/(WC))，WL＝2πfL,WC＝1/2πfC，其中，f表示信号频率，R表示负载电阻，Z表示阻抗值，Wl表示感抗，WC表示容抗，L表示测量电路中的电感，C表示测量电路中的电容。也就是说，具体实施中，可以根据被测器件的信号频率、负载等信息来确定需要使用的电阻。

示例性地，本申请实施例可以提供多种便于更换第一电阻的结构。比如，如图4所示，可以在第一夹持臂上设置灵活可拆卸的盖板，当需要更换第一电阻时，拆下盖板即可更换第一电阻；进一步地，第一电阻可以放置在预先设置的卡槽中，如此，当需要另一电阻值的电阻时将之前的电阻从卡槽中抽出，并将需要更换的电阻放置在卡槽中即可。

又比如，第一电阻的更换方式也可以通过开关来实现。例如，可以在第一电路板上设置多个第一电阻，当需要某一电阻值的第一电阻时，通过拨动或按压选择开关选择该电阻值的第一电阻，使该电阻与第二探针和第二线芯电连接。

在一个示例中，第一夹持臂内部设置有第一线芯，第一线芯与第一电路板连接，如此，被测器件的信号可以通过第一探针至第一电路板，经过第一电路板上的第一电容，被第一电容滤去杂波后再通过与第一电路板相连的第一线芯传输到示波器中，示波器在被测信号的作用下，利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏幕上产生的细小的光点，在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

第二夹持臂内部设置有第二线芯，第二线芯与第二电路板连接；第二线芯用于第二探针探测到信号的负极。

具体来说，连接头底座上设置有中心正极端和中心负极端，第一线芯可以与中心正极端连接，第二线芯可以与中心负极端连接。

在一个示例中，如图3所示，信号检测装置中还包括线缆连接头4，线缆连接头包括固定板以及位于固定板两侧的第一接头和第二接头；其中，第一接头可以与连接头底座31连接，第二接头可以通过外部线缆与测量设备连接。

具体来说，第一接头的正极与连接头底座31的中心正极端连接，第一接头的负极与连接头底座31的中心负极端连接；第二接头的正极与外部线缆的中心正极端连接，第二接头的负极与外部线缆的中心负极端连接。

如此，被测器件信号通过第一探针经过第一电路板后，被第一电路板上的第一电容滤掉杂波，再通过连接第一电路板的第一线芯传输到连接头底座31的中心正极端，由连接头底座31的中心正极端传输到第一接头的正极，又由第一接头的正极传输至第二接头的正极从而经过外部线缆传输至示波器中；进而，被测器件的信号经过外部线缆回到第二接头的负极，由第二接头的负极回到第一接头负极，再经过连接头底座31的中心负极端回到第二线芯，经第二线芯及与第二线芯相连的第二电路板后，再流经连接第一电阻的第二电路板传输至第二探针继而回到被测器件。在上述过程中，示波器在被测信号的作用下，可以在示波器的屏幕上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

具体来说，第一线芯上设置有第一线缆保护套；第二线芯上设置有第二线缆保护套；第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为绝缘材料；绝缘材料可以是树脂、橡胶、聚氯乙烯等，具体不做限定；第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为空心圆柱体。

本申请实施例中的信号检测装置可以设计为镊子形状，当信号检测装置为镊子形状时，测量人员使用信号检测装置时，可以单手操作，从而释放出测试人员的另一只手，提高便捷性。示例性地，第一夹持臂与第二夹持臂均为具有弹性的绝缘体，从而能够使得测量人员根据实际需要调节第一探针和第二探针之间的距离；示例性地，可以在第一夹持臂和第二夹持臂表面相应位置做磨砂、增加防滑垫等处理，从而增加手指与第一夹持臂和第二夹持臂之间的摩擦力，方便测量操作。

根据上述内容可知，由于本申请实施例提供的信号检测装置具有第一夹持臂和第二夹持臂，因此，在使用该信号检测装置时，测量人员可以单手操作信号检测装置，从而提高操作的便捷性；进一步地，由于第一夹持臂上设置有第一电容，第一电容用于对检测到的被测器件信号波进行滤波，从而可以实现示波器探头直接滤去杂波，相比于现有技术中通过高规格示波器滤去杂波，本申请实施例能够有效解决由于示波器探头不能滤波，使得测量成本过高的问题；又进一步地，由于第二夹持臂上设置有第一电阻，第一电阻用于匹配阻抗，从而可以实现当测量电路中的电流过高时限制电流防止损坏测量装置。

尽管结合具体特征对本申请实施例进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请实施例的示例性说明，且视为已覆盖本申请实施例范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。

Claims (8)

1.一种信号检测装置，其特征在于，所述信号检测装置包括连接头底座、设置在所述连接头底座上的第一夹持臂和第二夹持臂；

所述第一夹持臂远离所述连接头底座的一端设置有第一探针，所述第二夹持臂远离所述连接头底座的一端设置有第二探针；所述第一探针用于接触被测测试器件的正极，所述第二探针用于接触被测测试器件的负极；

所述第一夹持臂内部设置有第一电路板，所述第一电路板与所述第一探针连接，所述第一电路板上设置有第一电容，所述第一电容用于对所述第一探针探测到的信号进行滤波；

所述第二夹持臂内部设置有第二电路板，所述第二电路板与所述第二探针连接，所述第二电路板上设置有第一电阻，所述第一电阻用于进行阻抗匹配。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一夹持臂内部设置有第一线芯，所述第一线芯与所述第一电路板连接；

所述第二夹持臂内部设置有第二线芯，所述第二线芯与所述第二电路板连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接头底座上设置有中心正极端和中心负极端；

所述第一线芯与所述中心正极端连接，所述第二线芯与所述中心负极端连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号检测装置还包括线缆连接头，所述线缆连接头包括固定板以及位于所述固定板两侧的第一接头和第二接头；

所述第一接头与所述连接头底座连接，所述第二接头通过外部线缆与测量设备连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述第一接头的正极与所述连接头底座的中心正极端连接，所述第一接头的负极与所述连接头底座的中心负极端连接；

所述第二接头的正极与所述外部线缆的中心正极端连接，所述第二接头的负极与所述外部线缆的中心负极端连接。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一线芯上设置有第一线缆保护套；所述第二线芯上设置有第二线缆保护套。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为绝缘材料，所述第一线缆保护套和所述第二线缆保护套为空心圆柱体。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

第一夹持臂为具有弹性的绝缘体；

第二夹持臂为具有弹性的绝缘体。

Images