貴港PP066示波器探頭測試美國力科Teledyne LeCroy應用

7.5 GHz低電容無(wú)源探針，500/1K歐姆

傳輸線(xiàn)探頭是一種特殊類(lèi)型的無(wú)源探頭，設計用于非常高的頻率。它們用精密傳輸線(xiàn)取代傳統無(wú)源探針中的高阻抗探針電纜，并用與示波器輸入相匹配的特性阻抗(50Ω)。這大大降低了輸入電容到一個(gè)皮法拉的一小部分，限度地減少了高頻信號的負載。堅端的匹配網(wǎng)絡(luò )增加直流輸入電阻。雖然它們的直流輸入電阻比傳統的無(wú)源探頭(通常是500 Ω到5 k Ω)低，但這些探頭的輸入阻抗在整個(gè)頻率范圍內幾乎保持恒定。傳統的÷10無(wú)源探頭在直流處有10mw的輸入阻抗，然而這個(gè)阻抗隨著(zhù)頻率迅速下降，在低于100 MHz時(shí)通過(guò)傳輸線(xiàn)探頭的輸入阻抗。

在某些應用中，傳輸線(xiàn)探針優(yōu)于有源探針。除了更便宜，他們的無(wú)源設計更穩定的過(guò)電壓和ESD暴露。它們可用于產(chǎn)生快速上升的窄脈沖，其振幅超過(guò)有源探頭的動(dòng)態(tài)范圍。它們對頻率響應的寄生影響也更小。當有源探頭測量的響應受到質(zhì)疑時(shí)，驅動(dòng)采樣示波器的高BW傳輸線(xiàn)探頭可以作為“金標準"。

貴港PP066示波器探頭測試美國力科Teledyne LeCroy應用

輸電線(xiàn)路調查

PP066是一種高帶寬無(wú)源探頭，設計用于WaveMaster™和其他有50 Ω輸入端高帶寬示波器。這種極低電容探頭為高頻應用提供了出色的解決方案，特別是探測阻抗為20-100 Ω的傳輸線(xiàn)。

靈活性

可互換衰減器提示為用戶(hù)提供輸入電阻和靈敏度的選擇。探頭電纜連接是標準的SMA。PP066探頭適用于廣泛的設計應用，包括在計算機、通信、數據存儲和其他高速設計中常見(jiàn)的模擬和數字IC的探測。

高帶寬下的信號完整性

當測量非常高的頻率時(shí)，使用低輸入電容的探頭是保持信號完整性的關(guān)鍵。一個(gè)1pf的有源探針，雖然名義上是高阻抗的，但負載一個(gè)1ghz的信號和159歐姆容抗(X = 1/2π fc)。PP066保持了信號的高帶寬內容，即使對于非?？斓倪吘壱材鼙３诌m當的信號形狀。

探測高速信號

隨著(zhù)邊緣速度的提高，用示波器測量數字波形變得越來(lái)越有挑戰性。通常，測試電路與示波器的互連是問(wèn)題中困難的部分。設計人員經(jīng)常選擇活動(dòng)探針作為該任務(wù)的工。然而，在許多情況下，一種不太為人所知的無(wú)源探針類(lèi)型可以以更低的成本提供更的性能。

為了測量而探測任何電路都會(huì )改變它的運行。

當測量高頻內容的波形時(shí)，常常是這樣。在探頭電路中加入非常小的寄生元件會(huì )大大扭曲被測信號。

探頭負載通常是造成波形失真的重要因素。任何真實(shí)的電壓信號都可以用Thévenin等效模型來(lái)表示，它是一個(gè)理想的電壓源，在它和連接探頭的測試點(diǎn)之間有一個(gè)串聯(lián)阻抗(見(jiàn)后面的圖)。探頭對地的阻抗形成了一個(gè)分壓器，它衰減了被測信號。如果阻抗是純電阻的，這種效應可以很容易地通過(guò)在測量的波形振幅上加一個(gè)標量乘法器來(lái)補償。然而，電路的源阻抗和測量探頭的無(wú)功部分產(chǎn)生了一個(gè)與頻率相關(guān)的衰減，不能被有效地糾正。隨著(zhù)被測信號的頻率含量的增加，即使是微小的寄生電容和電感也會(huì )造成顯著(zhù)的衰減，極大地扭曲了被測波形的外觀(guān)。

考慮一個(gè)例子，我們使用高質(zhì)量的無(wú)源探頭探測一個(gè)過(guò)渡時(shí)間為1 ns的快速數字信號。這些探頭的輸入阻抗通常為1MΩ并聯(lián)約10pf。如果被測電路的源阻抗為30 Ω，探頭的1MΩ電阻分量幾乎不會(huì )產(chǎn)生直流衰減。然而，電容的影響是顯著(zhù)的。使用基本規則將上升時(shí)間轉換為頻率，1 ns上升時(shí)間大約對應350 MHz。在350 MHz時(shí)，10pf的容抗為45Ω。因此，在1 ns過(guò)渡期間，電壓分壓器下部分支的阻抗將是45 Ω而不是1 MΩ，信號衰減約40%。

由于我們通常不能容忍包含40%或更大誤差的測量，主動(dòng)探頭通常用于測量高速信號。有源探頭的典型輸入電容為1pf，比高質(zhì)量的無(wú)源探頭提高了十倍。

然而，即使在1pF，有源探頭也會(huì )在非?？斓碾娐分谐尸F太多的負載。在3.5 GHz時(shí)，1 pf的有源探頭加載的信號有與在350 MHz時(shí)10 pf的無(wú)源探頭相同的45 Ω容抗。

在許多應用程序中，一種相對未知的無(wú)源探針類(lèi)型將比有源探針提供更的性能，而且成本相當低。這些探頭有幾個(gè)名字，包括傳輸線(xiàn)、低電容、低阻抗或Zo探頭。不管它們叫什么，它們都在相同的原則下工作。在這些探頭中，一個(gè)50 Ω控制阻抗傳輸線(xiàn)被用來(lái)代替探頭電纜。探針不是驅動(dòng)1 MΩ示波器輸入，而是要求示波器輸入被設置為50 Ω終止。在傳輸線(xiàn)上增加一個(gè)堅端電阻可以提供衰減并提高輸入電阻以減少被測電路的直流負載。

在規定的頻率工作范圍內，傳輸線(xiàn)的輸入阻抗將出現純電阻，在本例中為50 Ω。在衰減器的下部沒(méi)有電容元件，沒(méi)有分流電容需要通過(guò)堅端電阻。