Koks yra aktyvių osciloskopo zondų poveikis matavimams?
Prijungimo sekcija prieš stiprintuvą yra nekontroliuojamos varžos jungties linijos atkarpa, turinti daug lygiavertės talpos ir lygiavertės induktyvumo, kuri turi didelę įtaką sistemos pralaidumui, įėjimo varžai esant aukštiems dažniams ir dažnio atsako charakteristikoms; stiprintuvo gale paprastai yra 50 Ω perdavimo linija, kuri turi valdomą varžą ir turi mažesnę įtaką sistemos pralaidumui.
Lengviausias būdas sumažinti laidų poveikį sistemos pralaidumui yra sutrumpinti jungties linijos tarp zondo ir DUT ilgį. To pavyzdys parodytas toliau pateiktoje diagramoje, kur bandyme buvo naudojamas 2 GHz vieno galo aktyvus zondas. Sistemos pralaidumas skiriasi, kai naudojami skirtingi jungiamieji priedai, kuo trumpesni naudojami priekiniai priedai, tuo didesnis sistemos pralaidumas.
Naudojant šias skirtingas jungtis tam pačiam 1ns kilimo laiko signalui, galima pastebėti, kad kuo trumpesnės naudojamos jungtys, tuo didesnis sistemos pralaidumas ir statesnis išmatuotas kylantis kraštas.
Tačiau kai kuriais atvejais, norint naudotis patogumu, zondo stiprintuvas turi būti tam tikru atstumu nuo bandymo taško, ši jungties linijos atkarpa dažniausiai rodoma kaip indukcinė, jei nekompensuojamas šio laido sukeltas indukcinis efektas. , šioje ilgos jungties linijos atkarpoje labai lengva sukelti signalo virpesius. Toliau pateiktose dviejose diagramose rodomi 4 GHz vieno galo aktyvaus zondo su 2- colio ilgio laidu, esant 500 MHz laikrodžio signalui su 100 ps kilimo laiku, rezultatai. Kairėje esančiame paveikslėlyje 2-colių ilgio laidas nesutampa, o išmatuotas laikrodžio signalas turi rimtų virpesių ir iškraipymų; paveikslėlyje dešinėje 2-colių ilgio laido šaltinis atitinka tinkamą rezistorių, todėl signalo svyravimai ir iškraipymai žymiai sumažėja.
Todėl zonde ir laido ilgio negalima sutrumpinti, tinkamo rezistoriaus naudojimas netoli signalo suderinimo pabaigos bandymo taško gali pagerinti švino induktyvumo poveikį, konkretų atitikimo dydžio naudojimą. rezistorius turėtų būti pagrįstas laido ilgiu ir kitomis modeliavimo ir skaičiavimo charakteristikomis. Žemiau esančiame paveikslėlyje pavaizduoti du diferencialiniai zondai, naudojami diferencialiniam litavimui, ir taškinio bandymo zondai. Matyti, kad esant aukštam dažniui, norint pagerinti signalo matavimo tikslumą net ir labai trumpiems išvadams, būtina atlikti tinkamą suderinimą. Vienas dalykas, kurį reikia atkreipti dėmesį į rezistorių suderinimą, yra tai, kad šis suderinamas rezistorius tik sumažina signalo virpesius, kuriuos sukelia ilgi laidai, ir ribotai pagerina pralaidumą; jei priekinio galo laido ilgis yra per ilgas, sistemos pralaidumas vis tiek sumažės.
Kaip minėta anksčiau, norint padidinti aktyvaus zondo pralaidumą, be didelio dažnių juostos pločio stiprintuvo, būtina sumažinti nekontroliuojamos varžos perdavimo linijos ilgį nuo bandymo taško iki zondo stiprintuvo ir suderinti rezistorių prijungimo linijos priekinis galas. Tačiau didelio pralaidumo stiprintuvams reikalingas sudėtingas ekranavimas, suderinimas ir maitinimo šaltinis, jie nėra ypač maži, todėl juos nepatogu naudoti, jei jie suprojektuoti per arti bandymo taško. Siekiant užtikrinti lengvą naudojimą ir didelį matavimo dažnių juostos plotį, daugelis šiandien rinkoje esančių didelio pralaidumo zondų turi padalintą struktūrą.
Šio tipo zondas susideda iš dviejų dalių – zondo stiprintuvo ir priekinės zondo dalies, kurios yra sujungtos 50Ω koaksialine jungtimi. Paprastai zondo stiprintuvo priekinės dalies varža yra nekontroliuojama, todėl šios dalies ilgis turi didelę įtaką signalui, o InfiniiMax zondo priekinė dalis turi tik trumpą atkarpą (apie 5 mm). nekontroliuojama varža, kuri yra labai trumpas laidas ir taip užtikrina didelį matavimo pralaidumą; o galinė zondo priekinės dalies dalis (apie 10cm) yra 50Ω koaksialinė perdavimo linija, kuri turi mažai įtakos sistemos pralaidumui. Už zondo priekio esanti dalis (apie 10 cm) yra 50 Ω koaksialinė perdavimo linija, kurios ilgis turi mažai įtakos sistemos pralaidumui. Todėl naudojant šią struktūrą, viena vertus, zondo pralaidumas gali būti platesnis, kita vertus, zondo stiprintuvas gali būti toliau nuo bandymo taško, todėl zondo priekinės dalies dydis yra mažesnis ir todėl lengviau naudoti. Tuo pačiu metu ši padalinta struktūra leidžia vartotojams patogiai keisti skirtingus bandymo priekinius galus pagal skirtingus testavimo poreikius, pvz., taško matavimą, suvirinimą, kėliklius ir pan.
