Aké sú účinky aktívnych sond osciloskopu na merania?
Pripojovacia časť pred zosilňovačom je spojovacia linka s neriadenou impedanciou, ktorá má veľkú ekvivalentnú kapacitu a ekvivalentnú indukčnosť. Táto časť má veľký vplyv na šírku pásma systému, vstupnú impedanciu pri vysokých frekvenciách a charakteristiky frekvenčnej odozvy; za zosilňovačom sa zvyčajne nachádza 50Ω prenosová linka. Táto časť je riadená impedanciou a má menší vplyv na šírku pásma systému.
Najjednoduchší spôsob, ako znížiť vplyv elektród na šírku pásma systému, je skrátiť dĺžku spojovacieho vodiča medzi sondou a testovaným zariadením. Obrázok nižšie je príkladom. V teste je použitá 2GHz jednokoncová aktívna sonda. Pri použití iného príslušenstva na pripojenie je šírka pásma systému odlišná. Čím kratšie je použité predné príslušenstvo, tým väčšia je šírka pásma systému.
V niektorých prípadoch však pre pohodlie použitia musí byť zosilňovač sondy v určitej vzdialenosti od testovacieho bodu. Tento úsek spojovacieho vedenia sa zvyčajne chová indukčne. Ak indukčný efekt spôsobený týmto úsekom vedenia nie je kompenzovaný, tento dlhý úsek spojovacieho vedenia môže ľahko spôsobiť osciláciu signálu. Nasledujúce dva obrázky sú výsledky merania rovnakého 500 MHz hodinového signálu s dobou nábehu 100 ps pomocou 4 GHz jednokoncovej aktívnej sondy cez 2- palec dlhý vodič. Na obrázku vľavo sa 2-palec dlhý vodič žiadnym spôsobom nezhoduje a nameraný hodinový signál veľmi vážne osciluje a deformuje sa; na obrázku vpravo je zdrojový koniec 2-palcového vodiča prispôsobený cez vhodný odpor a signál osciluje a deformácia je výrazne znížená.
Preto, keď už nie je možné skrátiť dĺžku vodiča sondy a testovaného zariadenia, použitím vhodného odporu, ktorý zodpovedá signálu na jednom konci blízko testovacieho bodu, sa môže zlepšiť vplyv indukčnosti vodiča. Špecifická veľkosť použitého zodpovedajúceho odporu by mala byť založená na veľkosti vodiča. Charakteristiky ako dĺžka sú simulované a vypočítané. Obrázok nižšie zobrazuje diferenciálne zváracie a bodové sondy používané dvomi diferenciálnymi sondami. Je vidieť, že v prípade vysokých frekvencií, aby sa zlepšila vernosť merania signálu, je potrebné správne spárovať aj veľmi krátke vodiče. Jedna vec, ktorú je potrebné poznamenať o prispôsobení odporu je, že tento prispôsobovací odpor iba znižuje osciláciu signálu spôsobenú dlhými drôtmi a má obmedzené zlepšenie šírky pásma. Ak je dĺžka predného vedenia príliš dlhá, šírka pásma systému sa stále zníži.
Ako už bolo spomenuté, na zvýšenie šírky pásma aktívnej sondy musíte okrem použitia širokopásmového zosilňovača minimalizovať aj dĺžku nekontrolovaného impedančného prenosového vedenia od testovacieho bodu k zosilňovaču sondy a vykonať test na predný koniec spojovacieho vedenia. Zhoda rezistorov. Zvyčajne však širokopásmové zosilňovače vyžadujú zložité tienenie, prispôsobenie a napájanie a ich veľkosť nie je nijako zvlášť malá. Ak je zosilňovač navrhnutý príliš blízko k testovaciemu bodu, jeho použitie bude veľmi nepohodlné. Aby sa zaistilo jednoduché použitie a zároveň veľká šírka pásma merania, mnohé sondy s veľkou šírkou pásma na trhu teraz používajú rozdelenú štruktúru.
Táto sonda sa skladá z dvoch častí: zosilňovača sondy a prednej časti sondy, ktoré sú pripojené cez 50Ω koaxiálny konektor. Impedancia prednej časti bežného zosilňovača sondy je neriadená, takže táto dĺžka má veľký vplyv na signál. Avšak len krátka časť (asi 5 mm) predného konca sondy InfiniiMax má nekontrolovanú impedanciu. Táto časť Vodič je veľmi krátky, aby sa zabezpečila veľká šírka pásma merania; a časť za predným koncom sondy (asi 10 cm) je 50Ω koaxiálna prenosová linka a dĺžka tejto časti má malý vplyv na šírku pásma systému. Preto po prijatí tejto štruktúry môže byť na jednej strane šírka pásma sondy širšia a na druhej strane môže byť zosilňovač sondy ďalej od testovacieho bodu, čím sa veľkosť predného konca sondy zmenšuje a ľahšie sa použitie. Táto rozdelená štruktúra zároveň umožňuje používateľom nahradiť rôzne testovacie predné konce podľa rôznych testovacích potrieb, ako je bodové testovanie, zváranie, zdvihák atď.
