오실로스코프 액티브 프로브가 측정에 미치는 영향은 무엇입니까?
앰프 앞부분의 연결부분은 제어되지 않은 임피던스를 갖는 연결선으로 등가 커패시턴스와 등가 인덕턴스가 많습니다. 이 부분은 시스템 대역폭, 고주파수에서의 입력 임피던스, 주파수 응답 특성에 큰 영향을 미칩니다. 증폭기 뒤에는 일반적으로 50Ω 전송선이 있습니다. 이 부분은 임피던스 제어되며 시스템 대역폭에 미치는 영향이 적습니다.
시스템 대역폭에 대한 리드의 영향을 줄이는 가장 간단한 방법은 프로브와 테스트 중인 장치 사이의 연결 와이어 길이를 줄이는 것입니다. 아래 그림은 예시입니다. 테스트에는 2GHz 싱글 엔드 액티브 프로브가 사용되었습니다. 다른 연결 액세서리를 사용하면 시스템의 대역폭이 달라집니다. 사용되는 프런트엔드 액세서리가 짧을수록 시스템의 대역폭은 높아집니다.
그러나 어떤 경우에는 사용 편의성을 위해 프로브의 증폭기가 테스트 지점에서 일정 거리에 있어야 합니다. 연결선의 이 부분은 일반적으로 유도적으로 동작합니다. 이 리드 부분으로 인한 인덕턴스 효과가 보상되지 않으면 연결 라인의 이 긴 부분이 신호 발진을 일으키기 쉽습니다. 다음 두 그림은 2-인치 길이의 리드를 통해 4GHz 싱글 엔드 액티브 프로브를 사용하여 상승 시간이 100ps인 동일한 500MHz 클록 신호를 측정한 결과입니다. 왼쪽 그림에서는 2-인치 길이의 리드가 어떤 방식으로도 일치하지 않았으며 측정된 클럭 신호가 매우 심각하게 진동하고 변형되었습니다. 오른쪽 그림에서 2-인치 길이 리드의 소스 끝은 적절한 저항을 통해 일치되며 신호가 진동하고 변형이 크게 감소합니다.
따라서 프로브와 테스트 중인 장치의 리드 길이를 더 이상 줄일 수 없는 경우 테스트 지점에 가까운 한쪽 끝의 신호를 일치시키는 적절한 저항기를 사용하면 리드 인덕턴스의 영향을 향상시킬 수 있습니다. 사용되는 정합 저항기의 특정 크기는 리드 크기에 따라 결정되어야 합니다. 길이와 같은 특성이 시뮬레이션되고 계산됩니다. 아래 그림은 두 개의 차동 프로브에 사용되는 차동 용접 및 스폿 프로브를 보여줍니다. 고주파의 경우 신호 측정의 충실도를 향상시키기 위해서는 매우 짧은 리드라도 적절하게 일치해야 함을 알 수 있습니다. 저항 매칭에 대해 주의할 점은 이 매칭 저항이 긴 와이어로 인한 신호 발진만 줄이고 대역폭 개선이 제한적이라는 것입니다. 프런트 엔드 리드의 길이가 너무 길면 시스템의 대역폭이 계속 감소합니다.
앞에서 언급했듯이 액티브 프로브의 대역폭을 늘리려면 고대역폭 증폭기를 사용하는 것 외에도 테스트 지점에서 프로브 증폭기까지 제어되지 않는 임피던스 전송 라인의 길이를 최소화하고 테스트를 수행해야 합니다. 연결선의 앞부분. 저항 매칭. 그러나 일반적으로 고대역폭 증폭기에는 복잡한 차폐, 정합 및 전원 공급이 필요하며 크기도 특별히 작지 않습니다. 증폭기가 테스트 지점에 너무 가깝게 설계되면 사용이 매우 불편해집니다. 사용 편의성과 높은 측정 대역폭을 동시에 보장하기 위해 현재 시중에 나와 있는 많은 고대역폭 프로브는 분할 구조를 채택하고 있습니다.
이 프로브는 50Ω 동축 커넥터를 통해 연결된 프로브 증폭기와 프로브 프런트 엔드의 두 부분으로 구성됩니다. 일반적인 프로브 증폭기의 앞부분의 임피던스는 제어되지 않으므로 이 길이가 신호에 큰 영향을 미칩니다. 그러나 InfiniiMax 프로브 프런트 엔드의 짧은 부분(약 5mm)에만 제어되지 않는 임피던스가 있습니다. 이 부분은 높은 측정 대역폭을 보장하기 위해 리드선이 매우 짧습니다. 프로브 앞부분 뒤 부분(약 10cm)은 50Ω 동축 전송선이며 이 부분의 길이는 시스템 대역폭에 거의 영향을 미치지 않습니다. 따라서 이 구조를 채택하면 한편으로는 프로브 대역폭을 더 넓게 만들 수 있고, 다른 한편으로는 프로브 증폭기를 테스트 지점에서 더 멀리 둘 수 있어 프로브 프런트 엔드의 크기를 더 작고 쉽게 만들 수 있습니다. 사용. 동시에 이 분할 구조를 통해 사용자는 스폿 테스트, 용접, 잭 등과 같은 다양한 테스트 요구 사항에 따라 다양한 테스트 프런트 엔드를 교체할 수 있습니다.
