Milyen hatással vannak az oszcilloszkóp aktív szondái a mérésekre?
Az erősítő előtti csatlakozási szakasz egy szabályozatlan impedanciájú csatlakozóvezeték egy szakasza, amely sok egyenértékű kapacitással és egyenértékű induktivitással rendelkezik, amely nagy hatással van a rendszer sávszélességére, a bemeneti impedanciára nagy frekvenciákon és a frekvencia-válasz jellemzőire; az erősítő hátulja általában egy 50 Ω-os átviteli vezeték, amelynek szabályozott impedanciája van, és kevésbé befolyásolja a rendszer sávszélességét.
A vezetékek rendszer sávszélességre gyakorolt hatásának csökkentésének legegyszerűbb módja a szonda és a DUT közötti összekötő vezeték hosszának lerövidítése. Erre mutat be példát az alábbi diagram, ahol egy 2 GHz-es egyvégű aktív szondát használtak a tesztben. A rendszer sávszélessége különböző csatlakozó tartozékok használatakor eltérő, minél rövidebb a használt front-end kiegészítők, annál nagyobb a rendszer sávszélessége.
Ha ezeket a különböző kapcsolatokat ugyanarra az 1ns emelkedési idő jelre használjuk, akkor látható, hogy minél rövidebbek a használt kapcsolatok, annál nagyobb a rendszer sávszélessége és annál meredekebb a mért felfutó él.
Bizonyos esetekben azonban a szonda-erősítő kényelmének használatához bizonyos távolságra kell lennie a vizsgálati ponttól, a csatlakozóvezeték ezen szakasza általában induktívként jelenik meg, ha az e vezeték által okozott induktív hatás nem kompenzálódik , a hosszú összekötő vezeték ezen szakaszán nagyon könnyű jeloszcillációt okozni. A következő két grafikon egy 4 GHz-es egyvégű aktív szonda eredményeit mutatja 2- hüvelyk hosszú vezetékkel, 500 MHz-es órajelen, 100 ps emelkedési idővel. A bal oldali ábrán a 2-hüvelyk hosszú vezeték nem illeszkedik, és a mért órajelben komoly kilengések és torzulások vannak; a jobb oldali ábrán a 2-hüvelyk hosszú vezeték forrását megfelelő ellenállással illesztjük, és a jel rezgései és torzulásai jelentősen csökkennek.
Ezért a szondában és a vezeték hosszát nem lehet lerövidíteni, a megfelelő ellenállás használata a jelillesztés végének vizsgálati pontja közelében javíthatja a vezeték induktivitásának hatását, az illesztés méretének konkrét felhasználását. ellenállás kell alapulnia a vezeték hossza és egyéb jellemzői a szimuláció és számítás. Az alábbi ábra a differenciálforrasztáshoz használt két differenciálszondát és a pontvizsgáló szondát mutatja. Látható, hogy nagy frekvencia esetén a jelmérés hűségének javítása érdekében még nagyon rövid vezetékeknél is szükséges a megfelelő illesztés elvégzése. Egy dolog, amit meg kell jegyezni az ellenállás illesztésével kapcsolatban, hogy ez az illesztő ellenállás csak a jel hosszú vezetékek által okozott rezgését csökkenti, és korlátozott mértékben javítja a sávszélességet; ha a front-end vezeték hossza túl hosszú, a rendszer sávszélessége továbbra is csökken.
Mint korábban említettük, az aktív szonda sávszélességének növeléséhez a nagy sávszélességű erősítő használata mellett minimálisra kell csökkenteni a nem szabályozott impedanciájú átviteli vezeték hosszát a vizsgálati ponttól a szonda erősítőjéig, és az ellenállást a szonda erősítőjére kell illeszteni. a csatlakozóvezeték elülső vége. A nagy sávszélességű erősítők azonban bonyolult árnyékolást, illesztést és tápellátást igényelnek, és nem különösebben kicsik, így kényelmetlenné teszi a használatukat, ha túl közel vannak a vizsgálati ponthoz. A könnyű használat és a nagy mérési sávszélesség biztosítása érdekében a mai piacon lévő nagy sávszélességű szondák közül sok osztott szerkezettel rendelkezik.
Ez a típusú szonda két részből áll, a szonda erősítőből és a szonda elülső részéből, amelyeket egy 50Ω-os koaxiális csatlakozó köt össze. Általában a szondaerősítő elülső részének impedanciája nem szabályozott, így ennek a résznek a hossza nagymértékben befolyásolja a jelet, míg az InfiniiMax szonda elején csak egy rövid (kb. 5 mm-es) szakasz van. szabályozatlan impedancia, amely nagyon rövid elvezetés, és így nagy mérési sávszélességet biztosít; a szonda elülső részének hátulsó része (kb. 10cm) pedig egy 50Ω-os koaxiális átviteli vezeték, ami kevéssé befolyásolja a rendszer sávszélességét. A szonda előlapja mögötti rész (kb. 10 cm) egy 50 Ω-os koaxiális távvezeték, melynek hossza alig befolyásolja a rendszer sávszélességét. Ezért ezzel a szerkezettel egyrészt a szonda sávszélessége szélesebbé tehető, másrészt a szonda erősítő távolabb kerülhet a vizsgálati ponttól, így a szonda elülső részének mérete kisebb és így könnyebb használni. Ugyanakkor ez az osztott struktúra kényelmessé teszi a felhasználók számára a különböző tesztelési felületek cseréjét a különböző vizsgálati igényeknek megfelelően, például pontmérés, hegesztés, emelők és így tovább.
