貴港PP066示波器探頭測試美國力科Teledyne LeCroy應(yīng)用

7.5 GHz低電容無源探針，500/1K歐姆

傳輸線探頭是一種特殊類型的無源探頭，設(shè)計用于非常高的頻率。它們用精密傳輸線取代傳統(tǒng)無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(tǒng)的無源探頭(通常是500 Ω到5 k Ω)低，但這些探頭的輸入阻抗在整個頻率范圍內(nèi)幾乎保持恒定。傳統(tǒng)的÷10無源探頭在直流處有10mw的輸入阻抗，然而這個阻抗隨著頻率迅速下降，在低于100 MHz時通過傳輸線探頭的輸入阻抗。

在某些應(yīng)用中，傳輸線探針優(yōu)于有源探針。除了更便宜，他們的無源設(shè)計更穩(wěn)定的過電壓和ESD暴露。它們可用于產(chǎn)生快速上升的窄脈沖，其振幅超過有源探頭的動態(tài)范圍。它們對頻率響應(yīng)的寄生影響也更小。當有源探頭測量的響應(yīng)受到質(zhì)疑時，驅(qū)動采樣示波器的高BW傳輸線探頭可以作為“金標準"。

貴港PP066示波器探頭測試美國力科Teledyne LeCroy應(yīng)用

輸電線路調(diào)查

PP066是一種高帶寬無源探頭，設(shè)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(yīng)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。

靈活性

可互換衰減器提示為用戶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(shè)計應(yīng)用，包括在計算機、通信、數(shù)據(jù)存儲和其他高速設(shè)計中常見的模擬和數(shù)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，使用低輸入電容的探頭是保持信號完整性的關(guān)鍵。一個1pf的有源探針，雖然名義上是高阻抗的，但負載一個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(nèi)容，即使對于非常快的邊緣也能保持適當?shù)男盘栃螤睢?/span>

探測高速信號

隨著邊緣速度的提高，用示波器測量數(shù)字波形變得越來越有挑戰(zhàn)性。通常，測試電路與示波器的互連是問題中困難的部分。設(shè)計人員經(jīng)常選擇活動探針作為該任務(wù)的工。然而，在許多情況下，一種不太為人所知的無源探針類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改變它的運行。

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

探頭負載通常是造成波形失真的重要因素。任何真實的電壓信號都可以用Thévenin等效模型來表示，它是一個理想的電壓源，在它和連接探頭的測試點之間有一個串聯(lián)阻抗(見后面的圖)。探頭對地的阻抗形成了一個分壓器，它衰減了被測信號。如果阻抗是純電阻的，這種效應(yīng)可以很容易地通過在測量的波形振幅上加一個標量乘法器來補償。然而，電路的源阻抗和測量探頭的無功部分產(chǎn)生了一個與頻率相關(guān)的衰減，不能被有效地糾正。隨著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造成顯著的衰減，極大地扭曲了被測波形的外觀。

考慮一個例子，我們使用高質(zhì)量的無源探頭探測一個過渡時間為1 ns的快速數(shù)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電阻分量幾乎不會產(chǎn)生直流衰減。然而，電容的影響是顯著的。使用基本規(guī)則將上升時間轉(zhuǎn)換為頻率，1 ns上升時間大約對應(yīng)350 MHz。在350 MHz時，10pf的容抗為45Ω。因此，在1 ns過渡期間，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)量的無源探頭提高了十倍。

然而，即使在1pF，有源探頭也會在非常快的電路中呈現(xiàn)太多的負載。在3.5 GHz時，1 pf的有源探頭加載的信號有與在350 MHz時10 pf的無源探頭相同的45 Ω容抗。

在許多應(yīng)用程序中，一種相對未知的無源探針類型將比有源探針提供更的性能，而且成本相當?shù)?。這些探頭有幾個名字，包括傳輸線、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50 Ω控制阻抗傳輸線被用來代替探頭電纜。探針不是驅(qū)動1 MΩ示波器輸入，而是要求示波器輸入被設(shè)置為50 Ω終止。在傳輸線上增加一個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(guī)定的頻率工作范圍內(nèi)，傳輸線的輸入阻抗將出現(xiàn)純電阻，在本例中為50 Ω。在衰減器的下部沒有電容元件，沒有分流電容需要通過堅端電阻。