Errores comunes en la selección de la sonda del osciloscopio (frente2)

En la medición del osciloscopio, la selección de la sonda afecta directamente la precisión del resultado. la sonda es el osciloscopio y el equipo medido..El "puente" entre dut, cuyo rendimiento determina directamente la precisión, integridad y fiabilidad de los resultados de medición del osciloscopio. Pero muchos ingenieros pueden ignorar fácilmente su importancia. Los siguientes análisis detallados de los dos primeros errores comunes y métodos de evasión:

I. artículo1 error: no se entienden los indicadores técnicos clave de la sonda del osciloscopio

Si no se aclaran los indicadores técnicos básicos de la sonda, no se pueden satisfacer sus propias necesidades de medición, lo que puede conducir a desviaciones de selección.

·Impacto central de los indicadores clave:
Entre los diversos indicadores, la relación entre ancho de banda y ruido es particularmente importante. El ruido se distribuye uniformemente en cada frecuencia,Cuanto mayor sea el ancho de banda de la sonda, mayor será el ruido introducido.(debido a que la cobertura es más amplia).
Por ejemplo, el uso de sondas de alto ancho de banda que superan con creces la demanda no solo aumentará los costos (las sondas de alto ancho de banda suelen ser más caras debido a la mayor complejidad técnica), sino que también introducirá ruido adicional para interferir con los resultados de las mediciones; Al mismo tiempo, la complejidad de funcionamiento de las sondas de alto ancho de banda puede ser mayor y aumentar la carga de trabajo.

·Principios clave de la selección del modelo:
Las diferentes sondas tienen sus propias ventajas y desventajas (por ejemplo, las sondas pasivas son de bajo costo pero de ancho de banda limitado, las sondas activas tienen un alto ancho de banda pero son vulnerables a la carga), por lo que deben seleccionarse en combinación con escenarios de prueba específicos. En lugar de enredarse en una larga lista de indicadores en el documento técnico, es mejor centrarse en la coincidencia de los indicadores básicos (como ancho de banda, efecto de carga, nivel de ruido) con sus propias necesidades. Comprender el impacto real de los indicadores en la medición puede simplificar considerablemente el proceso de selección.

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II. artículo 22 errores: el ancho de banda de la sonda seleccionada no es adecuado

El ancho de banda es el indicador central de la sonda, y el ancho de banda inadecuado puede causar la pérdida de detalles de la señal o introducir ruido innecesario.

1. Definición de ancho de banda:Punto 3db
La esencia del ancho de banda de la sonda es "Punto 3db", es decir, la frecuencia cuando la salida de la sonda se reduce en 3db en relación con la respuesta nominal.
Ejemplo: conCuando la sonda 1: 1 mide la onda sinusoidal de baja frecuencia de 1vpp, la señal de visualización del osciloscopio es consistente con la realidad; A medida que aumenta la frecuencia, la salida de la sonda se atenua gradualmente hasta que se muestra 0,7 vpp (aproximadamente el 70,7% de la señal original), cuando la frecuencia es el punto 3db de la sonda (debido a que 0,7 vpp se atenua 3db con respecto a 1vpp).

2. Cálculo del ancho de banda de la señal
Antes de seleccionar el ancho de banda de la sonda, es necesario determinar el ancho de banda de la señal medida, y la fórmula de cálculo es la siguiente:

oSi el tiempo de subida de la señal es Medición del "umbral del 10% al 90%":Ancho de banda de la señal..Bw) = tiempo de subida ÷ 0,35

oSi el tiempo de subida de la señal es Medición del "umbral del 20% al 80%":Ancho de banda de la señal..Bw) = tiempo de subida ÷ 0,22

3. Experiencia en la selección del ancho de banda de la sonda
Después de calcular el ancho de banda de la señal, se puede seleccionar el ancho de banda de la sonda de acuerdo con la siguiente experiencia:

oAplicaciones analógicas: el ancho de banda de la sonda debe ser mayor que la frecuencia de onda sinusoidal más rápida de la señalTres veces;

oAplicaciones digitales: el ancho de banda de la sonda debe ser superior a la velocidad máxima del reloj digitalCinco veces.

4. La relación entre el ancho de banda y los detalles de la señal
Cuanto mayor sea el ancho de banda, más armónicos de la señal capturada, más ricos serán los detalles de la forma de onda:

oLas sondas de bajo ancho de banda pueden perder armónicos de alto orden, lo que hace que el borde ascendente de la forma de onda se ralentice y las esquinas sean suaves (por ejemplo, cuando solo se capturan armónicos de primer orden);

oLa sonda de alto ancho de banda puede capturar más armónicos como el primer, tercer y quinto orden, haciendo que el borde ascendente de la forma de onda sea más empinado y las esquinas sean afiladas, y restaurando los detalles de la parte superior e inferior de la señal.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que un ancho de banda demasiado alto introducirá ruido adicional, no cuanto más alto sea, mejor, y debe coincidir con el ancho de banda de la señal.

En resumen, el núcleo para evitar los dos primeros errores es aclarar los indicadores clave de la sonda (especialmente la relación entre el ancho de banda y el ruido), seleccionar el ancho de banda de la sonda que coincida calculando el ancho de banda de la señal y equilibrar los detalles de la señal con la interferencia acústica.