Kakšni so učinki aktivnih sond osciloskopa na meritve?
Priključni del pred ojačevalnikom je povezovalni vod z nekontrolirano impedanco, ki ima veliko ekvivalentno kapacitivnost in ekvivalentno induktivnost. Ta del ima velik vpliv na pasovno širino sistema, vhodno impedanco pri visokih frekvencah in karakteristike frekvenčnega odziva; za ojačevalnikom je običajno 50Ω prenosni vod. Ta del je impedanca nadzorovana in ima manjši vpliv na pasovno širino sistema.
Najenostavnejši način za zmanjšanje vpliva kablov na pasovno širino sistema je skrajšanje dolžine povezovalne žice med sondo in preskušano napravo. Spodnja slika je primer. V preskusu je uporabljena enostranska aktivna sonda 2 GHz. Pri uporabi različnih povezovalnih dodatkov je pasovna širina sistema drugačna. Čim krajša je uporabljena sprednja dodatna oprema, večja je pasovna širina sistema.
Vendar mora biti v nekaterih primerih zaradi udobja uporabe ojačevalnik sonde na določeni razdalji od preskusne točke. Ta odsek priključnega voda se navadno obnaša induktivno. Če učinek induktivnosti, ki ga povzroči ta odsek kabla, ni kompenziran, bo ta dolg odsek priključnega voda zlahka povzročil nihanje signala. Naslednji sliki sta rezultat merjenja istega signala ure 500 MHz s časom vzpona 100 ps z uporabo enostranske aktivne sonde 4 GHz skozi 2- palca dolg kabel. Na sliki na levi 2-palec dolg kabel ni bil na noben način usklajen, izmerjeni signal ure pa zelo resno niha in se deformira; na sliki na desni je izvorni konec 2-palčnega kabla usklajen z ustreznim uporom, signal pa niha in deformacija je znatno zmanjšana.
Ko torej dolžine kabla sonde in preskušane naprave ni več mogoče skrajšati, lahko uporaba ustreznega upora za uskladitev signala na enem koncu blizu preskusne točke izboljša vpliv induktivnosti kabla. Posebna velikost uporabljenega ujemajočega se upora mora temeljiti na velikosti vodnika. Značilnosti, kot je dolžina, so simulirane in izračunane. Spodnja slika prikazuje diferencialno varjenje in točkovne sonde, ki jih uporabljata dve diferencialni sondi. Vidimo lahko, da je treba v primeru visokih frekvenc, da bi izboljšali natančnost merjenja signala, ustrezno uskladiti tudi zelo kratke kable. O ujemanju uporov je treba opozoriti na to, da ta ujemajoči upor samo zmanjša nihanje signala, ki ga povzročajo dolge žice, in ima omejeno izboljšanje pasovne širine. Če je dolžina sprednjega kabla predolga, se bo pasovna širina sistema vseeno zmanjšala.
Kot je bilo že omenjeno, morate za povečanje pasovne širine aktivne sonde poleg uporabe ojačevalnika z visoko pasovno širino zmanjšati tudi dolžino nenadzorovanega impedančnega prenosnega voda od preskusne točke do ojačevalnika sonde in opraviti preskus na sprednji konec povezovalne črte. Ujemanje uporov. Vendar običajno ojačevalniki z visoko pasovno širino zahtevajo zapleteno zaščito, ujemanje in napajanje, njihova velikost pa ni posebej majhna. Če je ojačevalnik zasnovan preblizu testne točke, bo uporaba zelo neprijetna. Da bi hkrati zagotovili preprosto uporabo in visoko pasovno širino merjenja, ima veliko sond z visoko pasovno širino na trgu zdaj razdeljeno strukturo.
Ta sonda je sestavljena iz dveh delov: ojačevalnika sonde in sprednjega dela sonde, ki sta povezana preko 50Ω koaksialnega priključka. Impedanca sprednjega dela običajnega sondnega ojačevalnika je nekontrolirana, zato ta dolžina močno vpliva na signal. Vendar ima samo kratek del (približno 5 mm) sprednjega konca sonde InfiniiMax nenadzorovano impedanco. Ta del Vodilna žica je zelo kratka, da zagotovi visoko pasovno širino merjenja; in del za sprednjim koncem sonde (približno 10 cm) je 50Ω koaksialni prenosni vod, dolžina tega dela pa malo vpliva na pasovno širino sistema. Zato je po sprejetju te strukture na eni strani mogoče razširiti pasovno širino sonde, na drugi strani pa je lahko ojačevalnik sonde dlje od preskusne točke, zaradi česar je velikost sprednjega dela sonde manjša in lažja za uporaba. Hkrati ta razdeljena struktura uporabnikom olajša zamenjavo različnih testnih sprednjih koncev glede na različne potrebe testiranja, kot je na primer točkovno testiranje, varjenje, dvigalka itd.
