Koji su efekti aktivnih sondi osciloskopa na mjerenja?
Priključni dio ispred pojačala je spojna linija sa nekontroliranom impedancijom, koja ima mnogo ekvivalentne kapacitivnosti i ekvivalentne induktivnosti. Ovaj dio ima veliki utjecaj na propusni opseg sistema, ulaznu impedanciju na visokim frekvencijama i karakteristike frekvencijskog odziva; iza pojačala se obično nalazi dalekovod od 50Ω. Ovaj dio je kontroliran impedancijom i ima manji utjecaj na propusni opseg sistema.
Najjednostavniji način da se smanji uticaj elektroda na propusni opseg sistema je skraćivanje dužine spojne žice između sonde i uređaja koji se testira. Slika ispod je primjer. U testu se koristi jednostruka aktivna sonda od 2 GHz. Kada koristite različite priključke, širina pojasa sistema je različita. Što je kraći front-end dodatak koji se koristi, to je veća propusnost sistema.
Međutim, u nekim slučajevima, radi praktičnosti upotrebe, pojačalo sonde mora biti na određenoj udaljenosti od ispitne točke. Ovaj dio priključnog voda obično se ponaša induktivno. Ako se efekt induktivnosti uzrokovan ovim dijelom elektrode ne kompenzira, ovaj dugi dio priključnog voda će lako izazvati oscilaciju signala. Sljedeće dvije slike su rezultati mjerenja istog taktnog signala od 500MHz sa vremenom porasta od 100ps korištenjem jednostrane aktivne sonde od 4GHz kroz provod dugu 2-inča. Na slici lijevo, 2-inča duga provodnica nije usklađena ni na koji način, a izmjereni signal sata oscilira i deformiše se vrlo ozbiljno; na slici desno, kraj izvora 2-inča dugačkog vodiča je uparen kroz odgovarajući otpornik, a signal oscilira i deformacija je značajno smanjena.
Stoga, kada se dužina elektrode sonde i uređaja koji se testira više ne može skratiti, korištenje odgovarajućeg otpornika za usklađivanje signala na jednom kraju blizu ispitne točke može poboljšati utjecaj induktivnosti elektrode. Specifična veličina odgovarajućeg otpornika koji se koristi treba biti zasnovana na veličini elektrode. Karakteristike kao što je dužina se simuliraju i izračunavaju. Slika ispod prikazuje sonde za diferencijalno zavarivanje i točkaste sonde koje koriste dvije diferencijalne sonde. Može se vidjeti da u slučaju visokih frekvencija, kako bi se poboljšala vjernost mjerenja signala, čak i vrlo kratki izvodi moraju biti pravilno usklađeni. Jedna stvar koju treba primijetiti u vezi s podudaranjem otpornika je da ovaj odgovarajući otpornik samo smanjuje oscilaciju signala uzrokovanu dugim žicama i ima ograničeno poboljšanje u propusnosti. Ako je dužina prednjeg kabla predugačka, širina pojasa sistema će se i dalje smanjiti.
Kao što je već spomenuto, da biste povećali propusni opseg aktivne sonde, pored korištenja pojačala visokog propusnog opsega, također morate minimizirati dužinu nekontrolirane prijenosne linije impedancije od ispitne točke do pojačala sonde i provesti test na prednji kraj priključne linije. Podudaranje otpornika. Međutim, obično pojačala visokog propusnog opsega zahtijevaju složeno oklop, usklađivanje i napajanje, a njihova veličina nije posebno mala. Ako je pojačalo dizajnirano preblizu ispitnoj tački, bit će vrlo nezgodno za korištenje. Kako bi se osigurala jednostavnost upotrebe i istovremeno velika mjerna širina, mnoge sonde velikog propusnog opsega na tržištu sada usvajaju podijeljenu strukturu.
Ova sonda se sastoji od dva dijela: pojačivača sonde i prednjeg kraja sonde, koji su povezani preko 50Ω koaksijalnog konektora. Impedansa prednjeg dela uobičajenog pojačivača sonde je nekontrolisana, pa ova dužina ima veliki uticaj na signal. Međutim, samo kratak dio (oko 5 mm) prednjeg kraja InfiniiMax sonde ima nekontroliranu impedanciju. Ovaj dio Vodeća žica je vrlo kratka kako bi se osigurala visoka mjerna širina pojasa; a dio iza prednjeg kraja sonde (oko 10 cm) je koaksijalni prijenosni vod od 50Ω, a dužina ovog dijela ima mali uticaj na propusni opseg sistema. Stoga, nakon usvajanja ove strukture, s jedne strane, širina propusnog opsega sonde može biti proširena, as druge strane, pojačalo sonde može biti dalje od ispitne tačke, čineći veličinu prednjeg kraja sonde manjom i lakšom za koristiti. U isto vrijeme, ova podijeljena struktura olakšava korisnicima zamjenu različitih testnih prednjih krajeva prema različitim potrebama testiranja, kao što su testiranje na licu mjesta, zavarivanje, dizalica itd.
