Erreurs courantes dans le choix de la sonde d'oscilloscope (avant2 d'entre eux)

Dans la mesure de l'oscilloscope, le choix de la sonde affecte directement la précision du résultat, la sonde est l'oscilloscope par rapport à l'appareil testé (DUT) un « Pont» entre les performances qui déterminent directement la précision, l'exhaustivité et la fiabilité des résultats de mesure de l'oscilloscope. Mais de nombreux ingénieurs négligent facilement son importance. Les deux premières erreurs courantes et méthodes de contournement sont analysées en détail ci - dessous:

I. numéro1 erreur: ne pas comprendre les indicateurs techniques clés de la sonde d'oscilloscope

Sans clarté des indicateurs techniques de base de la sonde, il ne peut pas correspondre à ses propres besoins de mesure, ce qui peut entraîner un biais de sélection.

·Impact central des indicateurs clésPour:
Parmi les différents indicateurs, la relation entre la bande passante et le bruit est particulièrement importante. Le bruit est réparti uniformément à chaque fréquence,Plus la bande passante de la sonde est élevée, plus le bruit est introduit(en raison de la plus large gamme de fréquences couvertes).
Par example, l'utilisation de sondes à large bande passante, bien au - delà de la demande, non seulement augmente le coût (les sondes à large bande passante sont souvent plus chères en raison de leur complexité technique), mais introduit également un bruit supplémentaire qui perturbe les résultats de mesure; Dans le même temps, la complexité de fonctionnement des sondes à large bande passante peut être plus élevée, augmentant la charge de travail.

·Les principes clés du choix du typePour:
Les différentes sondes ont des avantages et des inconvénients (par exemple, les sondes passives sont peu coûteuses mais ont une bande passante limitée, les sondes actives ont une bande passante élevée mais sont vulnérables à la charge) et doivent être combinées avec une sélection de scénarios de test spécifiques. Plutôt que d'enchevêtrer une longue liste d'indicateurs dans un document technique, concentrez - vous sur la façon dont les indicateurs de base (par exemple, la bande passante, les effets de charge, les niveaux de bruit) correspondent à vos propres besoins. - comprendre l'impact réel des indicateurs sur la mesure simplifie considérablement le processus de sélection.

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II. Deuxième2 erreurs: la bande passante de la sonde sélectionnée n'est pas appropriée

La bande passante est l'indicateur central de la sonde, et une bande passante inappropriée peut entraîner la perte de détails du signal ou l'introduction de bruit inutile.

1. Définition de la bande passante:Points 3db
L'essence de la bande passante de la sonde est "Point 3db", c'est - à - dire la fréquence à laquelle la sortie de la sonde est diminuée de 3db par rapport à la réponse nominale.
Exemple: avecLorsque la sonde 1: 1 mesure une onde sinusoïdale basse fréquence de 1vpp, l'oscilloscope affiche un signal conforme à la réalité; Lorsque la fréquence augmente, la sortie de la sonde s'atténue progressivement jusqu'à ce qu'elle affiche 0,7 vpp (environ 70,7% du signal original), la fréquence étant alors de 3 DB points pour cette sonde (3 DB d'atténuation car 0,7 vpp par rapport à 1 vpp).

2. Calcul de la bande passante du signal
Avant de choisir la bande passante de la sonde, vous devez d'abord déterminer la bande passante du signal testé, la formule de calcul est la suivante:

oSi le temps de montée du signal est Le « seuil de 10% ~ 90% » mesure:Bande passante du signal (BW) = temps de montée ÷ 0,35

oSi le temps de montée du signal est Le « seuil de 20% ~ 80% » mesure:Bande passante du signal (BW) = temps de montée ÷ 0,22

3. Expérience dans le choix de la bande passante de la sonde
Une fois la bande passante du signal calculée, vous pouvez sélectionner la bande passante de la sonde en fonction de l'expérience suivante:

oApplications analogiques: la largeur de bande de la sonde doit être supérieure à la fréquence sinusoïdale la plus rapide du signal3 fois;

oApplications numériques: la bande passante de la sonde doit être supérieure au taux d'horloge numérique le plus élevé5 fois.

4. Relation entre la bande passante et les détails du signal
Plus la bande passante est élevée, plus les harmoniques du signal sont capturées et plus les détails de la forme d'onde sont riches:

oLes sondes à faible bande passante peuvent perdre des harmoniques supérieures, ce qui entraîne un front montant de forme d'onde plus lent et des coins plus arrondis (par exemple, lorsque seuls les harmoniques du premier ordre sont capturés);

oLa sonde à bande passante élevée peut capturer plus d'harmoniques du premier ordre, du troisième ordre, du cinquième ordre, etc., ce qui rend la montée de la forme d'onde plus raide et plus nette dans les coins, réduisant les détails en haut et en bas du signal.

Mais attention: une bande passante trop élevée introduit un bruit supplémentaire, pas plus elle est élevée, mieux c'est, elle doit correspondre à la bande passante du signal.

En tout état de cause, l'essentiel pour éviter les deux premières erreurs est de clarifier les indicateurs clés de la sonde (en particulier la relation entre la bande passante et le bruit), en calculant la bande passante du signal pour sélectionner la bande passante de la sonde correspondante, en équilibrant les détails du signal avec les interférences de bruit.