Quins són els efectes de les sondes actives de l'oscil·loscopi en les mesures?
La part de connexió davant de l'amplificador és una línia de connexió amb impedància no controlada, que té molta capacitat i inductància equivalents. Aquesta part té un gran impacte en l'ample de banda del sistema, la impedància d'entrada a altes freqüències i les característiques de resposta de freqüència; darrere de l'amplificador sol ser una línia de transmissió de 50Ω. Aquesta part està controlada per impedància i té menys impacte en l'ample de banda del sistema.
La manera més senzilla de reduir l'impacte dels cables en l'amplada de banda del sistema és escurçar la longitud del cable de connexió entre la sonda i el dispositiu que s'està provant. La figura següent és un exemple. A la prova s'utilitza una sonda activa d'un sol extrem de 2 GHz. Quan s'utilitzen diferents accessoris de connexió, l'ample de banda del sistema és diferent. Com més curt sigui l'accessori frontal utilitzat, més gran serà l'amplada de banda del sistema.
Tanmateix, en alguns casos, per a la comoditat d'ús, l'amplificador de la sonda ha d'estar a una certa distància del punt de prova. Aquest tram de la línia de connexió normalment es comporta de manera inductiva. Si l'efecte d'inductància causat per aquesta secció de cable no es compensa, aquesta secció llarga de la línia de connexió serà fàcil de provocar una oscil·lació del senyal. Les dues imatges següents són els resultats de mesurar el mateix senyal de rellotge de 500 MHz amb un temps de pujada de 100 ps mitjançant una sonda activa d'un sol extrem de 4 GHz a través d'un cable de 2-polzades de llarg. A la imatge de l'esquerra, el cable de 2-polzades de llargada no s'ha igualat de cap manera i el senyal del rellotge mesurat oscil·la i es deforma molt greument; a la imatge de la dreta, l'extrem de la font del cable de 2-polzades de llarg s'adapta a través d'una resistència adequada i el senyal oscil·la i la deformació es redueix significativament.
Per tant, quan la longitud del cable de la sonda i el dispositiu a prova ja no es poden escurçar, utilitzar una resistència adequada per fer coincidir el senyal en un extrem proper al punt de prova pot millorar l'impacte de la inductància del cable. La mida específica de la resistència que coincideix utilitzada s'ha de basar en la mida del cable. Es simulen i es calculen característiques com ara la longitud. La imatge següent mostra la soldadura diferencial i les sondes puntuals utilitzades per dues sondes diferencials. Es pot veure que en el cas de les freqüències altes, per tal de millorar la fidelitat de la mesura del senyal, fins i tot els cables molt curts s'han d'ajustar correctament. Una cosa a tenir en compte sobre la concordança de resistències és que aquesta resistència coincident només redueix l'oscil·lació del senyal causada pels cables llargs i té una millora limitada de l'ample de banda. Si la longitud del cable frontal és massa llarga, l'amplada de banda del sistema encara disminuirà.
Com s'ha esmentat abans, per augmentar l'amplada de banda d'una sonda activa, a més d'utilitzar un amplificador d'amplada de banda alta, també cal minimitzar la longitud de la línia de transmissió d'impedància no controlada des del punt de prova fins a l'amplificador de la sonda i realitzar la prova al extrem frontal de la línia de connexió. Coincidència de resistències. No obstant això, normalment els amplificadors d'ample de banda elevat requereixen blindatge complex, concordança i font d'alimentació, i la seva mida no és especialment petita. Si l'amplificador està dissenyat massa a prop del punt de prova, serà molt inconvenient d'utilitzar-lo. Per tal de garantir la facilitat d'ús i l'amplada de banda de mesurament alta al mateix temps, moltes sondes d'amplada de banda alta del mercat adopten ara una estructura dividida.
Aquesta sonda consta de dues parts: l'amplificador de la sonda i l'extrem frontal de la sonda, que es connecten mitjançant un connector coaxial de 50Ω. La impedància de la part frontal de l'amplificador de sonda habitual no està controlada, de manera que aquesta longitud té un gran impacte en el senyal. Tanmateix, només una secció curta (uns 5 mm) de l'extrem frontal de la sonda InfiniiMax té una impedància incontrolada. Aquesta part El cable conductor és molt curt per garantir una gran amplada de banda de mesura; i la part darrere de l'extrem frontal de la sonda (uns 10 cm) és una línia de transmissió coaxial de 50Ω, i la longitud d'aquesta part té poc impacte en l'ample de banda del sistema. Per tant, després d'adoptar aquesta estructura, d'una banda, l'amplada de banda de la sonda es pot fer més àmplia i, d'altra banda, l'amplificador de la sonda es pot allunyar del punt de prova, fent que la mida de la part frontal de la sonda sigui més petita i més fàcil de fer. utilitzar. Al mateix temps, aquesta estructura dividida facilita als usuaris substituir diferents fronts de prova segons diferents necessitats de prova, com ara proves puntuals, soldadura, presa, etc.
