Erros comuns na seleção da sonda osciloscópica (anterior)dois)

Na medição de osciloscópio, a escolha da sonda afeta diretamente a precisão dos resultados, a sonda é o osciloscópio e o dispositivo testado (“Ponte” entre DUT), cujo desempenho determina diretamente a precisão, integridade e confiabilidade dos resultados de medição do osciloscópio. Mas muitos engenheiros facilmente ignoram sua importância. Os dois primeiros erros comuns e métodos de evasão são detalhados a seguir:

I. Primeiro1 erro: não compreender os principais indicadores técnicos da sonda osciloscópica

Se as principais métricas técnicas da sonda não forem claras, elas não poderão corresponder às próprias necessidades de medição, o que pode levar a desvios de seleção.

·Impacto central dos indicadores-chave：
A relação entre largura de banda e ruído é particularmente importante. O ruído é distribuído uniformemente em todas as frequências.Quanto maior a largura de banda da sonda, mais ruído é introduzido(A cobertura é mais ampla).
Por exemplo, o uso de sondas de alta largura de banda que excedem a demanda não só aumenta os custos (as sondas de alta largura de banda são geralmente mais caras devido à complexidade técnica), mas também introduz ruído adicional que interfere com os resultados de medição; Ao mesmo tempo, a complexidade operacional das sondas de alta largura de banda pode ser maior, aumentando a carga de trabalho.

·Principios-chave da seleção：
As diferentes sondas têm vantagens e desvantagens (por exemplo, o custo da sonda passiva é baixo, mas a largura de banda é limitada, a largura de banda da sonda ativa é alta, mas é vulnerável à carga), combinando a seleção de cenários de teste específicos. Em vez de lidar com uma longa lista de indicadores na documentação técnica, concentre-se na adequação de indicadores principais (como largura de banda, efeito de carga, nível de ruído) às suas necessidades. Compreender o impacto real dos indicadores na medição pode simplificar significativamente o processo de seleção.

·

Segundo2 erros: largura de banda da sonda selecionada não é adequada

A largura de banda é o principal indicador da sonda, e a largura de banda inadequada pode levar à perda de detalhes do sinal ou à introdução de ruído desnecessário.

1. Definição de largura de banda:Pontos 3dB
A essência da largura de banda da sonda é "Ponto de 3dB", ou seja, a frequência com que a saída da sonda diminui em 3dB em relação à resposta nominal.
Exemplo: usoQuando a sonda 1:1 mede a onda sinusoidal de baixa frequência de 1Vpp, o osciloscópio mostra sinais consistentes com a realidade; Quando a frequência aumenta, a saída da sonda diminui gradualmente até que 0,7 Vpp (cerca de 70,7% do sinal original) seja exibido, quando a frequência é o ponto de 3 dB da sonda (3 dB de diminuição porque 0,7 Vpp em relação a 1 Vpp).

2. Cálculo da largura de banda do sinal
Antes de escolher a largura de banda da sonda, você deve primeiro determinar a largura de banda do sinal a ser medido, calculando a fórmula a seguir:

ouSe o sinal subir o tempo "Limite de 10%-90%" Medir:Largura de banda do sinal (BW) = tempo de subida ÷ 0,35

ouSe o sinal subir o tempo "Limite de 20%-80%" Medir:Largura de banda do sinal (BW) = tempo de subida ÷ 0,22

3. Experiência na seleção de largura de banda da sonda
Após o cálculo da largura de banda do sinal, a largura de banda da sonda pode ser selecionada com base nas seguintes experiências:

ouAplicações analógicas: largura de banda da sonda deve ser maior do que a frequência de onda sinusoidal mais rápida no sinaltrês vezes;

ouAplicações digitais: largura de banda da sonda deve ser maior do que a taxa máxima de relógio digitalCinco vezes.

4. Relação entre largura de banda e detalhes do sinal
Quanto maior a largura de banda, mais harmonia do sinal capturado e mais detalhes da forma de onda:

ouA sonda de baixa largura de banda pode perder um harmônico de alta ordem, resultando em um aumento de onda mais lento e um ângulo liso (por exemplo, quando captura apenas um harmônico de primeira ordem);

ouAs sondas de alta largura de banda podem capturar mais harmônicas de ordem I, III e V, tornando a forma de onda mais íngreme e nítida ao longo dos cantos, reduzindo os detalhes no topo e no fundo do sinal.

Observe, no entanto, que uma largura de banda excessiva introduz ruído adicional e não é melhor quanto mais alta, mas deve corresponder à largura de banda do sinal.

Em resumo, o núcleo para evitar os dois primeiros erros é: identificar os principais indicadores da sonda (especialmente a relação entre largura de banda e ruído), escolher a largura de banda da sonda correspondente através do cálculo da largura de banda do sinal e equilibrar os detalhes do sinal com a interferência do ruído.