Kakav je učinak aktivnih sondi osciloskopa na mjerenja?
Priključni deo ispred pojačala je deo nekontrolisane veze impedanse sa mnogo ekvivalentnog kapaciteta i ekvivalentne induktivnosti, što ima veliki uticaj na širinu opsega sistema, ulaznu impedanciju na visokim frekvencijama i karakteristike frekventnog odziva; stražnja strana pojačala je obično 50 Ω prijenosna linija, koja ima kontroliranu impedanciju i ima manji utjecaj na propusni opseg sistema.
Najlakši način da se smanji uticaj elektroda na propusni opseg sistema je skratiti dužinu linije veze između sonde i DUT-a. Primjer ovoga je prikazan na dijagramu ispod, gdje je u testu korištena jednostruka aktivna sonda od 2 GHz. Širina pojasa sistema je različita kada se koristi različita dodatna oprema za povezivanje, što je kraći front-end pribor koji se koristi, to je veći propusni opseg sistema.
Koristeći ove različite veze za isti signal vremena porasta od 1ns, može se vidjeti da što su veze korišćene kraće, to je širina pojasa sistema veća i izmjerena rastuća ivica strmija.
Međutim, u nekim slučajevima, da bi se koristila pogodnost pojačala sonde, mora biti određena udaljenost od ispitne točke, ovaj dio priključne linije obično se prikazuje kao induktivan, ako se induktivni učinak uzrokovan ovim vodičem ne kompenzira , ovaj dio duge priključne linije vrlo je lako izazvati oscilaciju signala. Sljedeća dva grafikona prikazuju rezultate jednostrane aktivne sonde od 4GHz sa 2-inčnim vodovima dugim na signalu takta od 500MHz sa vremenom porasta od 100ps. Na slici lijevo, 2-inča duga odvodnica nije usklađena, a izmjereni signal sata ima ozbiljne oscilacije i izobličenja; na slici desno, izvor 2-inča dugačkog vodiča je usklađen sa odgovarajućim otpornikom, a oscilacije i izobličenja signala su značajno smanjeni.
Zbog toga se u sondi i dužina provodnika ne može skratiti, upotreba odgovarajućeg otpornika u blizini ispitne točke na kraju usklađivanja signala može poboljšati utjecaj induktivnosti provodnika, specifično korištenje veličine podudaranja otpornik treba da se zasniva na dužini elektrode i drugim karakteristikama simulacije i proračuna. Na slici ispod prikazane su dvije diferencijalne sonde koje se koriste za diferencijalno lemljenje i sonde za ispitivanje točka. Može se vidjeti da je u slučaju visoke frekvencije, kako bi se poboljšala vjernost mjerenja signala, čak i za vrlo kratke vodove, potrebno izvršiti odgovarajuće usklađivanje. Jedna stvar koju treba primijetiti u vezi s podudaranjem otpornika je da ovaj podudarni otpornik samo smanjuje oscilaciju signala uzrokovanu dugim vodovima i ima ograničeno poboljšanje u propusnosti; ako je dužina prednjeg kabla predugačka, širina pojasa sistema će i dalje pasti.
Kao što je ranije pomenuto, da bi se povećao propusni opseg aktivne sonde, pored upotrebe pojačala velike širine pojasa, potrebno je minimizirati dužinu nekontrolisane prenosne linije od ispitne tačke do pojačivača sonde i uskladiti otpornik na prednji kraj priključne linije. Međutim, pojačala velikog propusnog opsega zahtijevaju složenu zaštitu, usklađivanje i napajanje, i nisu posebno mala, što ih čini nezgodnim za korištenje ako su dizajnirani preblizu ispitnoj tački. Kako bi se osigurala jednostavnost upotrebe i veliki propusni opseg mjerenja, mnoge sonde velikog propusnog opsega na tržištu danas imaju podijeljenu strukturu.
Ova vrsta sonde sastoji se od dva dijela, pojačivača sonde i prednjeg dijela sonde, koji su povezani koaksijalnim konektorom od 50Ω. Obično je impedansa prednjeg dela pojačala sonde nekontrolisana, tako da dužina ovog dela ima veliki uticaj na signal, dok prednja strana InfiniiMax sonde ima samo kratak presek ispred (oko 5 mm) tj. nekontrolisana impedansa, koja je vrlo kratka i time osigurava visoku mjernu širinu; a zadnji deo prednjeg dela sonde (oko 10cm) je koaksijalni prenosni vod od 50Ω, koji ima mali uticaj na propusni opseg sistema. Dio iza prednje strane sonde (oko 10 cm) je koaksijalni prenosni vod od 50 Ω, čija dužina ima mali uticaj na propusni opseg sistema. Dakle, ovom strukturom, s jedne strane, širina pojasa sonde može biti proširena, s druge strane, pojačalo sonde može biti udaljenije od ispitne tačke, tako da je veličina prednjeg kraja sonde manja i time lakša. koristiti. U isto vrijeme, ova podijeljena struktura čini korisnicima pogodnim da mijenjaju različite prednje strane testiranja prema različitim potrebama testiranja, kao što su mjerenje točke, zavarivanje, dizalice i tako dalje.
