В документе Hiscocks et al. описывает некоторые основы теории зондов осциллографа. Документ очень понятен и кажется последовательным. В частности, обратите внимание, что для него «плохим парнем» является параллельная емкость коаксиального кабеля и осциллографа, которая должна быть компенсирована путем добавления емкости параллельно наконечнику зонда (таким образом, емкость наконечника увеличивается).
Потом приходит д. Смит со своим методом создания пассивного зонда 1 ГГц. Во-первых, не совсем понятно, почему он замыкает свой зонд сопротивлением 50 Ом: разве не достаточно, чтобы одна сторона зонда (то есть сторона осциллографа) была ограничена сопротивлением 50 Ом? Я предполагаю, что это убить еще больше отражений. Итак, пусть будет так. Но что для меня странно, так это то, что он не учитывает емкость кабеля, а также емкость осциллографа. В частности, для него зверь, который должен быть убит, является емкостью наконечника (поэтому он увеличиваетпараллельная емкость кабеля), точное обратное тому, что говорит Хискокс в документе выше. Если бы этот человек был новичком, я бы сказал, что он не понимает, почему работает его зонд, и что он фактически увеличивает емкость наконечника своей медной фольгой. Но эй! этот человек - гуру исследований, опубликовавший несколько статей в разных журналах.
А теперь лучшие из лучших, « Искусство электроники» , 12,2 с. 808: сделать высокоскоростной пассивный зонд? очень просто:
... и сделайте свой собственный, подключив последовательный резистор (нам нравится 950 Ом) к длине тонкого коаксиального кабеля на 50 Ом (нам нравится RG-178); Вы временно припаиваете коаксиальный экран к ближайшему заземлению, подключаете другой конец к прицелу (настроен на вход 50 Ом) и вуаля - высокоскоростной 20-кратный пробник !.
Если я правильно понимаю, резистор 950 Ом с характеристическим сопротивлением кабеля 50 Ом образует делитель резистора 1:20 (до сих пор в порядке), но как насчет компенсации датчика и т. Д.? э!
Может кто-нибудь сказать мне, что происходит?
Действительно, документ Хискокса достаточно ясен: сопротивление серии 9 М в зонде, 1 М - в поле зрения. Параллельно добавляйте конденсаторы, чтобы на высоких частотах сохранялось соотношение 10: 1. Это все имеет смысл.
Я считаю, что хороший зонд 10: 1, сделанный таким образом, может достигать полосы пропускания до 300 МГц.
Другие решения пытаются достичь более высокой BW (пропускной способности). Тогда первое ограничение, от которого мы должны избавиться (по сравнению со стандартным датчиком 10: 1), - это кабель датчика. Кабель, используемый для зондов 10: 1, является ограничивающим фактором для BW. Нам нужно использовать кабель с высоким BW, и он почти всегда имеет волновое сопротивление 50 Ом, как RG-178. Чтобы иметь возможность использовать этот BW, длина кабеля должна быть ограничена с обеих сторон 50 Ом. Это делает кабель линией передачи .
И Д. Смит, и Искусство электроники используют эту линию электропередачи в качестве своей основы. Обратите внимание, что согласующий резистор 50 Ом обычно находится внутри осциллографа (вы должны изменить настройку на прицеле), если он не имеет такой настройки, вы должны каким-то образом добавить 50 Ом самостоятельно.
Для подключения к этой 50-омной линии передачи оба используют резистор с дополнительным конденсатором. Искусства Электроники, очевидно, уже довольны BW, который они получают. Обратите внимание, что они в основном говорят о тех цифровых сигналах, которые имеют хорошую форму!
Кроме того, поскольку линия передачи ведет себя как импеданс 50 Ом без большой емкости, вы не «увидите» всю емкость RG-178 на входе. Таким образом, вам потребуется очень малая емкость на резисторе 950 Ом, чтобы получить правильную частотную компенсацию.
источник
Компенсация датчика необходима, если у вас есть прицел с импедансом 1 мОм
Когда диапазон и импеданс кабеля совпадают, компенсировать нечего. Кабель является линией передачи, и индуктивность кабеля нейтрализует влияние его емкости.
Причина, по которой у большинства областей нет проблем с сопротивлением 50 Ом, заключается в том, что это создает значительную нагрузку для измеряемой цепи, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы не вызвать нежелательную работу, просто подключив датчик. с помощью датчика с высоким сопротивлением вы можете исследовать цепь с меньшими помехами.
Смит завершает оба конца своего коаксиального кабеля. Я не уверен, что он получает от этого, а затем ему нужно компенсировать емкость его завершения, я не уверен, что он что-то получает.
Искусство электроники было проверено многими экспертами и пользуется уважением
источник