Mitkä ovat oskilloskoopin aktiivisten koettimien vaikutukset mittauksiin?
Vahvistimen edessä oleva liitäntäosa on ohjaamattoman impedanssin liitäntäjohto, jossa on paljon vastaavaa kapasitanssia ja vastaavaa induktanssia. Tällä osalla on suuri vaikutus järjestelmän kaistanleveyteen, tuloimpedanssiin korkeilla taajuuksilla ja taajuusvasteen ominaisuuksiin; vahvistimen takana on yleensä Se on 50Ω siirtojohto. Tämä osa on impedanssiohjattu ja sillä on vähemmän vaikutusta järjestelmän kaistanleveyteen.
Yksinkertaisin tapa vähentää johtojen vaikutusta järjestelmän kaistanleveyteen on lyhentää anturin ja testattavan laitteen välisen liitäntäjohdon pituutta. Alla oleva kuva on esimerkki. Testissä käytetään 2 GHz:n yksipäistä aktiivista anturia. Erilaisia liitäntätarvikkeita käytettäessä järjestelmän kaistanleveys on erilainen. Mitä lyhyempi käyttöliittymä on, sitä suurempi on järjestelmän kaistanleveys.
Joissakin tapauksissa anturin vahvistimen on kuitenkin käytön helpottamiseksi oltava tietyllä etäisyydellä testipisteestä. Tämä kytkentälinjan osa käyttäytyy yleensä induktiivisesti. Jos tämän johdinosan aiheuttamaa induktanssivaikutusta ei kompensoida, tämä pitkä liitäntäjohtoosuus aiheuttaa signaalin heilahtelun helposti. Seuraavat kaksi kuvaa ovat tulosta saman 500 MHz:n kellosignaalin mittaamisesta 100 ps:n nousuajalla käyttämällä 4 GHz:n yksipäistä aktiivista anturia 2- tuuman pitkän johdon läpi. Vasemmalla olevassa kuvassa 2-tuuman pituista johtoa ei ole sovitettu millään tavalla, ja mitattu kellosignaali värähtelee ja muotoutuu erittäin vakavasti; oikealla olevassa kuvassa 2-tuuman pitkän johdon lähdepää sovitetaan sopivan vastuksen kautta ja signaali värähtelee ja muodonmuutos vähenee merkittävästi.
Siksi, kun anturin ja testattavan laitteen johtimen pituutta ei voida enää lyhentää, sopivan vastuksen käyttäminen signaalin sovittamiseksi toisessa päässä testipisteen lähellä voi parantaa johtimen induktanssin vaikutusta. Käytettävän sovitusvastuksen koon tulee perustua johtimen kokoon. Ominaisuudet, kuten pituus, simuloidaan ja lasketaan. Alla olevassa kuvassa näkyy kahden differentiaalisen anturin käyttämät differentiaalihitsaus- ja pisteanturit. Voidaan havaita, että korkeilla taajuuksilla signaalin mittaustarkkuuden parantamiseksi jopa erittäin lyhyet johdot on sovitettava oikein. Yksi asia, joka on huomioitava vastusten sovituksessa, on, että tämä sovitusvastus vain vähentää pitkien johtojen aiheuttamaa signaalin värähtelyä ja sillä on rajoitettu parannus kaistanleveydessä. Jos etupään johdon pituus on liian pitkä, järjestelmän kaistanleveys pienenee silti.
Kuten aiemmin mainittiin, aktiivisen anturin kaistanleveyden lisäämiseksi sinun on suuren kaistanleveyden vahvistimen käytön lisäksi myös minimoitava kontrolloimattoman impedanssin siirtolinjan pituus testipisteestä anturin vahvistimeen ja suoritettava testi liitäntäjohdon etupää. Vastuksen sovitus. Yleensä suuren kaistanleveyden vahvistimet vaativat kuitenkin monimutkaisen suojauksen, sovituksen ja tehonsyötön, eivätkä niiden koko ole erityisen pieni. Jos vahvistin on suunniteltu liian lähelle testipistettä, se on erittäin hankala käyttää. Helppokäyttöisen käytön ja suuren mittauskaistanleveyden varmistamiseksi samaan aikaan monet markkinoilla olevat suuren kaistanleveyden anturit käyttävät nyt jaettua rakennetta.
Tämä anturi koostuu kahdesta osasta: anturin vahvistimesta ja anturin etupäästä, jotka on kytketty 50Ω koaksiaaliliittimellä. Tavallisen anturivahvistimen etuosan impedanssi on hallitsematon, joten tällä pituudella on suuri vaikutus signaaliin. Kuitenkin vain lyhyessä osassa (noin 5 mm) InfiniiMax-anturin etupäästä on hallitsematon impedanssi. Tämä osa Johdin on erittäin lyhyt korkean mittauskaistanleveyden varmistamiseksi; ja anturin etupään takana oleva osa (noin 10 cm) on 50 Ω koaksiaalinen siirtojohto, ja tämän osan pituudella on vain vähän vaikutusta järjestelmän kaistanleveyteen. Siksi tämän rakenteen käyttöönoton jälkeen toisaalta anturin kaistanleveyttä voidaan tehdä leveämmäksi ja toisaalta anturin vahvistin voi olla kauempana testipisteestä, jolloin anturin etupään koko on pienempi ja helpompi mitata. käyttää. Samaan aikaan tämä jaettu rakenne helpottaa käyttäjien vaihtamista eri testietupään erilaisten testaustarpeiden mukaan, kuten pistetestaus, hitsaus, tunkki jne.
