تاثیر پروب های فعال اسیلوسکوپ بر روی اندازه گیری ها چیست؟
بخش اتصال در جلوی تقویت‌کننده، بخشی از خط اتصال امپدانس کنترل‌نشده با ظرفیت خازن و اندوکتانس معادل زیاد است که تأثیر زیادی بر پهنای باند سیستم، امپدانس ورودی در فرکانس‌های بالا و ویژگی‌های پاسخ فرکانس دارد. پشت آمپلی فایر معمولاً یک خط انتقال 50 Ω است که دارای امپدانس کنترل شده است و تأثیر کمتری بر پهنای باند سیستم دارد.
ساده ترین راه برای کاهش تاثیر لیدها بر پهنای باند سیستم، کوتاه کردن طول خط اتصال بین پروب و DUT است. نمونه ای از این در نمودار زیر نشان داده شده است، جایی که یک کاوشگر فعال تک سر 2 گیگاهرتز در آزمایش استفاده شده است. پهنای باند سیستم در هنگام استفاده از لوازم جانبی اتصال متفاوت است، هرچه لوازم جانبی جلویی استفاده شده کوتاهتر باشد، پهنای باند سیستم بیشتر می شود.
با استفاده از این اتصالات مختلف برای همان سیگنال زمان افزایش 1 ثانیه، می توان دریافت که هرچه اتصالات کوتاه تر استفاده شود، پهنای باند سیستم بیشتر می شود و لبه افزایش اندازه گیری شده تندتر می شود.
با این حال، در برخی موارد، به منظور استفاده از راحتی تقویت کننده پروب باید فاصله معینی از نقطه آزمایش داشته باشد، این بخش از خط اتصال معمولاً به صورت القایی نشان داده می شود، در صورتی که اثر القایی ناشی از این سرب جبران نشود. ، این بخش از خط اتصال طولانی بسیار آسان است که باعث نوسان سیگنال می شود. دو نمودار زیر نتایج یک کاوشگر فعال تک سر 4 گیگاهرتز با یک سرب طولانی 2-اینچ روی سیگنال ساعت 500 مگاهرتز با زمان افزایش 100 ثانیه را نشان می‌دهد. در شکل سمت چپ، طول 2-اینچ مطابقت ندارد و سیگنال ساعت اندازه‌گیری شده دارای نوسانات و اعوجاج جدی است. در شکل سمت راست، منبع طول 2-اینچ با یک مقاومت مناسب مطابقت داده شده است و نوسانات و اعوجاج سیگنال به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
بنابراین، در پروب و طول سرب را نمی توان کوتاه کرد، استفاده از یک مقاومت مناسب در نزدیکی نقطه آزمایش پایان تطبیق سیگنال می تواند تاثیر القایی سرب، استفاده خاص از اندازه تطبیق را بهبود بخشد. مقاومت باید بر اساس طول سرب و سایر مشخصات شبیه سازی و محاسبه باشد. شکل زیر دو پروب دیفرانسیل را نشان می دهد که برای لحیم کاری دیفرانسیل و پروب های تست نقطه ای استفاده می شود. مشاهده می شود که در مورد فرکانس بالا، برای بهبود صحت اندازه گیری سیگنال، حتی برای لیدهای بسیار کوتاه، لازم است تطبیق مناسب انجام شود. نکته ای که در مورد تطبیق مقاومت باید به آن توجه داشت این است که این مقاومت تطبیق تنها نوسان سیگنال ناشی از لیدهای طولانی را کاهش می دهد و بهبود محدودی در پهنای باند دارد. اگر طول لید جلویی بیش از حد طولانی باشد، پهنای باند سیستم همچنان کاهش می یابد.
همانطور که قبلا ذکر شد، برای افزایش پهنای باند یک پروب فعال، علاوه بر استفاده از تقویت کننده با پهنای باند بالا، لازم است که طول خط انتقال امپدانس کنترل نشده از نقطه آزمایش تا تقویت کننده پروب را به حداقل رسانده و مقاومت را در انتهای جلوی خط اتصال با این حال، تقویت‌کننده‌های با پهنای باند بالا به محافظ‌های پیچیده، تطبیق و منبع تغذیه نیاز دارند و به‌خصوص کوچک نیستند، و اگر خیلی نزدیک به نقطه آزمایش طراحی شده باشند، استفاده از آنها را ناخوشایند می‌کند. به منظور اطمینان از سهولت استفاده و پهنای باند اندازه گیری بالا، بسیاری از پروب های با پهنای باند بالا در بازار امروزی دارای ساختار تقسیم شده هستند.
این نوع پروب از دو قسمت تقویت کننده پروب و قسمت جلوی پروب تشکیل شده است که توسط یک کانکتور کواکسیال 50Ω به یکدیگر متصل می شوند. معمولا امپدانس قسمت جلویی تقویت کننده پروب کنترل نشده است، بنابراین طول این قسمت تأثیر زیادی بر سیگنال دارد، در حالی که قسمت جلوی پروب InfiniiMax فقط یک بخش کوتاه در جلو دارد (حدود 5 میلی متر یا بیشتر) امپدانس کنترل نشده، که یک لید بسیار کوتاه است و بنابراین پهنای باند اندازه گیری بالایی را تضمین می کند. و قسمت پشتی قسمت جلوی پروب (حدود 10 سانتی متر) یک خط انتقال کواکسیال 50Ω است که تأثیر کمی بر پهنای باند سیستم دارد. قسمت پشت جلوی پروب (تقریباً 10 سانتی متر) یک خط انتقال کواکسیال 50 Ω است که طول آن تأثیر کمی بر پهنای باند سیستم دارد. بنابراین، با این ساختار، از یک طرف، می توان پهنای باند پروب را گسترده تر کرد، از طرف دیگر، تقویت کننده پروب را می توان دورتر از نقطه آزمایش قرار داد، به طوری که اندازه قسمت جلویی پروب کوچکتر و در نتیجه آسان تر می شود. برای استفاده. در عین حال، این ساختار تقسیم شده این امکان را برای کاربران فراهم می‌کند که با توجه به نیازهای آزمایشی مختلف مانند اندازه‌گیری نقطه، جوش، جک‌ها و غیره، قسمت‌های مختلف تست را تغییر دهند.
