PP066傳輸線探頭美國力科Teledyne LeCroy技術(shù)指導(dǎo)
PP006-7.5 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(jì)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(gè)皮法拉的一小部分，限度地減少了高頻信號(hào)的負(fù)載。鼎端的匹配網(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(gè)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(gè)阻抗隨著頻率迅速下降，在低于100 MHz時(shí)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(jì)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(dòng)態(tài)范圍。它們對(duì)頻率響應(yīng)的寄生影響也更小。當(dāng)有源探頭測(cè)量的響應(yīng)受到質(zhì)疑時(shí)，驅(qū)動(dòng)采樣示波器的高BW傳輸線探頭可以作為“金標(biāo)準(zhǔn)"。
輸電線路調(diào)查
PP066是一種高帶寬無源探頭，設(shè)計(jì)用于WaveMaster™和其他具有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(cè)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(biāo)準(zhǔn)的SMA。PP066探頭適用于廣泛的設(shè)計(jì)應(yīng)用，包括在計(jì)算機(jī)、通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和其他高速設(shè)計(jì)中常見的模擬和數(shù)字IC的探測(cè)。
高帶寬下的信號(hào)完整性
當(dāng)測(cè)量非常高的頻率時(shí)，使用低輸入電容的探頭是保持信號(hào)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(fù)載一個(gè)1ghz的信號(hào)和159歐姆容抗(X = 1/2π fc)。PP066保持了信號(hào)的高帶寬內(nèi)容，即使對(duì)于非常快的邊緣也能保持適當(dāng)?shù)男盘?hào)形狀。
探測(cè)高速信號(hào)
隨著邊緣速度的提高，用示波器測(cè)量數(shù)字波形變得越來越具有挑戰(zhàn)性。通常，測(cè)試電路與示波器的互連是問題中困難的部分。設(shè)計(jì)人員經(jīng)常選擇活動(dòng)探針作為該任務(wù)的工具。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好的性能。
為了測(cè)量而探測(cè)任何電路都會(huì)改變它的運(yùn)行。
當(dāng)測(cè)量高頻內(nèi)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(cè)信號(hào)。
探頭負(fù)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(hào)都可以用Thévenin等效模型來表示，它是一個(gè)理想的電壓源，在它和連接探頭的測(cè)試點(diǎn)之間有一個(gè)串聯(lián)阻抗(見后面的圖)。探頭對(duì)地的阻抗形成了一個(gè)分壓器，它衰減了被測(cè)信號(hào)。如果阻抗是純電阻的，這種效應(yīng)可以很容易地通過在測(cè)量的波形振幅上加一個(gè)標(biāo)量乘法器來補(bǔ)償。然而，電路的源阻抗和測(cè)量探頭的無功部分產(chǎn)生了一個(gè)與頻率相關(guān)的衰減，不能被有效地糾正。隨著被測(cè)信號(hào)的頻率含量的增加，即使是微小的寄生電容和電感也會(huì)造成顯著的衰減，極大地扭曲了被測(cè)波形的外觀。
PP066傳輸線探頭美國力科Teledyne LeCroy技術(shù)指導(dǎo)
考慮一個(gè)例子，我們使用高質(zhì)量的無源探頭探測(cè)一個(gè)過渡時(shí)間為1 ns的快速數(shù)字信號(hào)。這些探頭的輸入阻抗通常為1MΩ并聯(lián)約10pf。如果被測(cè)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，電容的影響是顯著的。使用基本規(guī)則將上升時(shí)間轉(zhuǎn)換為頻率，1 ns上升時(shí)間大約對(duì)應(yīng)350 MHz。在350 MHz時(shí)，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(hào)衰減約40%。
因?yàn)槲覀兺ǔ２荒苋萑痰臏y(cè)量,包括40%或更大的錯(cuò)誤,一個(gè)活躍的探針常用于測(cè)量高速信號(hào)。 1 pF的典型輸入電容有源探頭的代表在一個(gè)高質(zhì)量的提高十倍被動(dòng)探測(cè)。
然而,即使在1 pf,有源探頭可以在非常快的電路存在太多的加載。在3.5 GHz 1 pf有源探頭加載一個(gè)信號(hào)相同的45Ω容抗隨著10 pf被動(dòng)探測(cè)器在350 MHz引起的。
在許多應(yīng)用程序中,一個(gè)相對(duì)未知類型的被動(dòng)探頭會(huì)給更好的性能比一個(gè)有源探頭,以大幅降低成本。 這些探針在幾個(gè)名字包括輸電線路、低電容,低阻抗,或佐薇探針。 不管它們是什么,它們都在同樣的原則下工作。 在這些探針,50Ω控制阻抗傳輸線中使用的探測(cè)電纜。而不是開車1 MΩ示波器的輸入,探測(cè)器需要設(shè)置示波器的輸入到50Ω終止。添加一個(gè)提示電阻傳輸線提供衰減和提高輸入電阻來減少被測(cè)電路的直流負(fù)載。
在一個(gè)定的操作的頻率范圍,輸入阻抗的傳輸線將出現(xiàn)純電阻,在這種情況下50Ω。缺乏電容組件的小腿衰減器,不需要并聯(lián)電容的電阻補(bǔ)償?shù)姆诸l器。
從理論上講,這樣的探測(cè)器將零輸入電容; 現(xiàn)實(shí)生活中探測(cè)器有一個(gè)小電容,造成地面的距離連接的提示。 然而,電容很低,通常0.2 pf或更少。
維一潛在的輸電線路探測(cè)的缺點(diǎn)是低輸入電阻。 ÷10探針的輸入電阻為500Ω,÷20 kΩ探測(cè)器重達(dá)1。這低輸入電阻是為什么許多設(shè)計(jì)師都避免使用它們。 隨著現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)速度的增加,輸電線路調(diào)查值得認(rèn)真考慮。 大多數(shù)現(xiàn)代高速數(shù)字電路電阻加載的影響。 電壓波動(dòng)可能會(huì)更低,ICs可以推動(dòng)低阻抗負(fù)載。1 KΩ負(fù)載的操作不會(huì)影響輸電線路公交車,這在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中越來越常見。
一件事你會(huì)注意到當(dāng)你打開其中一個(gè)包的輸電線路探測(cè)是探測(cè)互連的相對(duì)缺乏配件。 有一個(gè)實(shí)際的原因。 欣賞這些探針可以提供高帶寬的性能,那是非常重要的,以避免寄生活性元素引入輸入連接。 如果你真的需要與快速探測(cè)電路邊緣,使用探針與地面10厘米就放棄,將微型SMD鉛剪輯5厘米擴(kuò)展導(dǎo)致前面的調(diào)查技巧。這些實(shí)踐會(huì)有毀滅性的對(duì)波形保真度的影響,并可能改變電路操作。 通過提供一個(gè)簡(jiǎn)單而優(yōu)雅的解決方案,探索高頻信號(hào),Teledyne LeCroy傳輸線的電容探針保留信號(hào)保真度和高帶寬測(cè)試設(shè)備可以正確測(cè)量電路的特點(diǎn)。
