Principiálna analýza pasívnych sond osciloskopu
Inžinieri bežne používali 10-násobok pasívneho napätia sondy Rp (9MΩ) a Cp sa nachádza v hrote sondy, Rp pre vstupnú impedanciu sondy, Cp pre vstupnú kapacitu sondy, R1 (1MΩ) predstavuje vstupnú impedanciu osciloskopu, C1 predstavuje vstupná kapacita osciloskopu a ekvivalentná kapacita koaxiálneho kábla, ako aj kapacita vyrovnávacej skrinky sondy kombinácie hodnôt. Na presné meranie musia byť dve časové konštanty RC (RpCp a R1C1) rovnaké; akákoľvek nevyváženosť spôsobí skreslenie meraného tvaru vlny a nikdy nespôsobí nepresné merania niektorých parametrov, ako je čas nábehu a amplitúda. Preto je potrebné pred meraním kalibrovať prácu osciloskopovej sondy, aby sa zabezpečila presnosť výsledkov merania. Zo signálového modelu sondy môžeme analyzovať, že pre jednosmerné meranie signálu je vstupná kapacita Cp a C1 ekvivalentná otvorenému obvodu. Signál je rozdelený Rp a R1 a konečný vstup osciloskopu je: Vout=[R1/Rp+R1]*Vin=1/10*Vin
Osciloskop Vstupný signál do osciloskopu je zoslabený na 1/10 vstupného signálu, ktorý sa má merať. pre vyššie frekvenčné vstupné signály bude vplyv kapacitnej reaktancie na signál väčší ako impedancia. Napríklad štandardná pasívna napäťová sonda 1MΩ ~ 10pF, frekvencia vstupného signálu 100MHz, v tomto čase vstupná kapacitná impedancia sondy Xc (Cp)=1 / (2 × π × f × C) {{7 }}Ω, kapacitná impedancia je oveľa menšia ako impedancia sondy 9MΩ, prúd signálu bude väčší cez vstupnú kapacitu poskytovanú obvodom s nízkym odporom, obvod s vysokým odporom s impedanciou 9MΩ je ekvivalentný bypassu. Možno chápať aj ako 159Ω a 9MΩ paralelné pripojenie po ekvivalentnej impedancii 159Ω. V tomto čase je skutočný vstup do amplitúdy signálu osciloskopu (AC / vysoká frekvencia) určený vstupnou kapacitou sondy, ako aj pomerom celkovej kapacity slučky, ekvivalentom: Vout=[Cp/Cp+C1]*Vin
Kábel pasívnej sondy má zvyčajne kapacitné zaťaženie 8-10pF/stopu (1 stopa=12 palcov palca=0,3048 metra metra) a dobu nábehu 1,5 nS/stopu. Pre kábel s dĺžkou 6 stôp je kapacita 60 pF plus vstupná kapacita 20 pF typického osciloskopu a niektoré bludné, zhruba 90 pF alebo tak. Podľa rozdelenia napätia 1:10 by vstupná kapacita sondy mala byť približne 10 pF, aby sa splnila charakteristika útlmu vstupu Vout/Vin=[10/10+90]=1/10 faktorom 10. Ak vezmeme do úvahy kapacitu sondy a kábla pri niektorých chybách, je potrebné použiť kapacitný box na kompenzáciu sondy na vykonanie kompenzácie obvodu, kvôli chybe je vstupná kapacita sondy pasívneho napätia vo všeobecnosti medzi 8 ~ 12pF . V súčasnosti je hlavným prúdom modelu vstupného zaťaženia sondy s pasívnym napätím 10 krát všeobecne vstupná kapacita 8 ~ 12 pF, vstupný odpor 9 M ohmov.
