Jaké jsou účinky aktivních sond osciloskopu na měření?
Připojovací část před zesilovačem je propojovací vedení s neřízenou impedancí, která má velkou ekvivalentní kapacitu a ekvivalentní indukčnost. Tato část má velký vliv na šířku pásma systému, vstupní impedanci při vysokých frekvencích a charakteristiky frekvenční odezvy; za zesilovačem je obvykle Je to přenosové vedení 50Ω. Tato část je impedančně řízena a má menší dopad na šířku pásma systému.
Nejjednodušší způsob, jak snížit dopad svodů na šířku pásma systému, je zkrátit délku propojovacího vodiče mezi sondou a testovaným zařízením. Obrázek níže je příkladem. V testu je použita 2GHz jednokoncová aktivní sonda. Při použití různých připojovacích doplňků je šířka pásma systému různá. Čím kratší je použité přední příslušenství, tím vyšší je šířka pásma systému.
V některých případech však pro pohodlí použití musí být zesilovač sondy v určité vzdálenosti od testovacího bodu. Tento úsek spojovacího vedení se obvykle chová indukčně. Pokud není efekt indukčnosti způsobený touto částí vedení kompenzován, tato dlouhá část spojovacího vedení snadno způsobí oscilaci signálu. Následující dva obrázky jsou výsledky měření stejného hodinového signálu 500 MHz s dobou náběhu 100 ps pomocí 4GHz jednostranné aktivní sondy přes 2- palec dlouhý vodič. Na obrázku vlevo není 2-palcový vodič žádným způsobem přizpůsoben a měřený hodinový signál velmi vážně osciluje a deformuje se; na obrázku vpravo je zdrojový konec 2-palcového vodiče propojen přes vhodný rezistor a signál osciluje a deformace je výrazně snížena.
Proto, když délku vedení sondy a testovaného zařízení již nelze zkrátit, může použití vhodného odporu, který odpovídá signálu na jednom konci blízko testovacího bodu, zlepšit dopad indukčnosti vedení. Konkrétní velikost použitého přizpůsobovacího odporu by měla být založena na velikosti přívodu. Charakteristiky, jako je délka, jsou simulovány a vypočteny. Obrázek níže ukazuje diferenciální svařovací a bodové sondy používané dvěma diferenciálními sondami. Je vidět, že v případě vysokých frekvencí je pro zlepšení věrnosti měření signálu potřeba vhodně sladit i velmi krátké přívody. Jedna věc, kterou je třeba poznamenat o přizpůsobení odporu je, že tento přizpůsobovací rezistor pouze snižuje oscilaci signálu způsobenou dlouhými dráty a má omezené zlepšení šířky pásma. Pokud je délka předního vedení příliš dlouhá, šířka pásma systému se stále sníží.
Jak již bylo zmíněno dříve, pro zvýšení šířky pásma aktivní sondy je kromě použití širokopásmového zesilovače také potřeba minimalizovat délku neřízené impedanční přenosové linky od testovacího bodu k zesilovači sondy a provést test na přední konec spojovacího vedení. Přizpůsobení rezistorů. Obvykle však širokopásmové zesilovače vyžadují složité stínění, přizpůsobení a napájení a jejich velikost není nijak zvlášť malá. Pokud je zesilovač navržen příliš blízko testovacího bodu, bude jeho použití velmi nepohodlné. Aby bylo zajištěno snadné použití a zároveň velká šířka pásma měření, mnoho sond s velkou šířkou pásma na trhu nyní používá rozdělenou strukturu.
Tato sonda se skládá ze dvou částí: zesilovače sondy a přední části sondy, které jsou připojeny přes koaxiální konektor 50Ω. Impedance přední části obvyklého zesilovače sondy je neřízená, takže tato délka má velký vliv na signál. Avšak pouze krátká část (asi 5 mm) předního konce sondy InfiniiMax má neřízenou impedanci. Tato část Vodič je velmi krátký, aby byla zajištěna velká šířka pásma měření; a část za předním koncem sondy (asi 10 cm) je 50Ω koaxiální přenosové vedení a délka této části má malý vliv na šířku pásma systému. Proto po přijetí této struktury může být na jedné straně šířka pásma sondy širší a na druhé straně může být zesilovač sondy dále od testovacího bodu, takže velikost předního konce sondy je menší a snazší. použití. Tato rozdělená struktura zároveň uživatelům usnadňuje výměnu různých testovacích předních částí podle různých testovacích potřeb, jako je bodové testování, svařování, zvedák atd.
