PP066傳輸線探頭美國力科Teledyne LeCroy技術(shù)指導

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，設計用于非常高的頻率。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皮法拉的一小部分，限度地減少了高頻信號的負載。鼎端的匹配網(wǎng)絡增加直流輸入電阻。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，然而這個阻抗隨著頻率迅速下降，在低于100 MHz時通過傳輸線探頭的輸入阻抗。

在某些應用中，傳輸線探針優(yōu)于有源探針。除了更便宜，他們的無源設計更穩(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態(tài)范圍。它們對頻率響應的寄生影響也更小。當有源探頭測量的響應受到質(zhì)疑時，驅(qū)動采樣示波器的高BW傳輸線探頭可以作為“金標準"。

輸電線路調(diào)查

PP066是一種高帶寬無源探頭，設計用于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用提供了出色的解決方案，特別是探測阻抗為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。探頭電纜連接是標準的SMA。PP066探頭適用于廣泛的設計應用，包括在計算機、通信、數(shù)據(jù)存儲和其他高速設計中常見的模擬和數(shù)字IC的探測。

高帶寬下的信號完整性

當測量非常高的頻率時，使用低輸入電容的探頭是保持信號完整性的關(guān)鍵。一個1pf的有源探針，雖然名義上是高阻抗的，但負載一個1ghz的信號和159歐姆容抗(X = 1/2π fc)。PP066保持了信號的高帶寬內(nèi)容，即使對于非?？斓倪吘壱材鼙３诌m當?shù)男盘栃螤睢?/span>

探測高速信號

隨著邊緣速度的提高，用示波器測量數(shù)字波形變得越來越具有挑戰(zhàn)性。通常，測試電路與示波器的互連是問題中困難的部分。設計人員經(jīng)常選擇活動探針作為該任務的工具。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。

為了測量而探測任何電路都會改變它的運行。

當測量高頻內(nèi)容的波形時，常常是這樣。在探頭電路中加入非常小的寄生元件會大大扭曲被測信號。

探頭負載通常是造成波形失真的重要因素。任何真實的電壓信號都可以用Thévenin等效模型來表示，它是一個理想的電壓源，在它和連接探頭的測試點之間有一個串聯(lián)阻抗(見后面的圖)。探頭對地的阻抗形成了一個分壓器，它衰減了被測信號。如果阻抗是純電阻的，這種效應可以很容易地通過在測量的波形振幅上加一個標量乘法器來補償。然而，電路的源阻抗和測量探頭的無功部分產(chǎn)生了一個與頻率相關(guān)的衰減，不能被有效地糾正。隨著被測信號的頻率含量的增加，即使是微小的寄生電容和電感也會造成顯著的衰減，極大地扭曲了被測波形的外觀。

PP066傳輸線探頭美國力科Teledyne LeCroy技術(shù)指導

考慮一個例子，我們使用高質(zhì)量的無源探頭探測一個過渡時間為1 ns的快速數(shù)字信號。這些探頭的輸入阻抗通常為1MΩ并聯(lián)約10pf。如果被測電路的源阻抗為30 Ω，探頭的1MΩ電阻分量幾乎不會產(chǎn)生直流衰減。然而，電容的影響是顯著的。使用基本規(guī)則將上升時間轉(zhuǎn)換為頻率，1 ns上升時間大約對應350 MHz。在350 MHz時，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，信號衰減約40%。

因為我們通常不能容忍的測量,包括40%或更大的錯誤,一個活躍的探針常用于測量高速信號。 1 pF的典型輸入電容有源探頭的代表在一個高質(zhì)量的提高十倍被動探測。

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有源探頭加載一個信號相同的45Ω容抗隨著10 pf被動探測器在350 MHz引起的。

在許多應用程序中,一個相對未知類型的被動探頭會給更好的性能比一個有源探頭,以大幅降低成本。 這些探針在幾個名字包括輸電線路、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電纜。而不是開車1 MΩ示波器的輸入,探測器需要設置示波器的輸入到50Ω終止。添加一個提示電阻傳輸線提供衰減和提高輸入電阻來減少被測電路的直流負載。

在一個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)電容的電阻補償?shù)姆诸l器。

從理論上講,這樣的探測器將零輸入電容; 現(xiàn)實生活中探測器有一個小電容,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的缺點是低輸入電阻。 ÷10探針的輸入電阻為500Ω,÷20 kΩ探測器重達1。這低輸入電阻是為什么許多設計師都避免使用它們。 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。 電壓波動可能會更低,ICs可以推動低阻抗負載。1 KΩ負載的操作不會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。

一件事你會注意到當你打開其中一個包的輸電線路探測是探測互連的相對缺乏配件。 有一個實際的原因。 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厘米擴展導致前面的調(diào)查技巧。這些實踐會有毀滅性的對波形保真度的影響,并可能改變電路操作。 通過提供一個簡單而優(yōu)雅的解決方案,探索高頻信號,Teledyne LeCroy傳輸線的電容探針保留信號保真度和高帶寬測試設備可以正確測量電路的特點。