四、有源探頭附件 現(xiàn)代的高帶寬有源探頭都采用分離式的設(shè)計(jì)方法,即:探頭放大器與探頭附件部分分開。這樣設(shè)計(jì)的好處是:
1、支持更多的探頭附件,使得探測更加的靈活;
2、保護(hù)投資,最貴的是探頭放大器(一個(gè)探頭放大器可以支持多種探測方式,以前需要幾個(gè)探頭來實(shí)現(xiàn));同時(shí)探頭附件保護(hù)探頭放大器(探頭附件即使損壞,價(jià)格也相對(duì)便宜);
3、這種設(shè)計(jì)方式容易實(shí)現(xiàn)高帶寬。
這些探頭附件,主要包括以下幾種:
1、點(diǎn)測探頭附件(包括:單端點(diǎn)測和差分點(diǎn)測);
2、焊接探頭附件(包括:單端焊接和差分焊接,分離式的ZIF焊接);
3、插孔探頭附件;
4、差分SMA探頭附件(
示波器一般直接支持SMA連接,但是如果被測信號(hào)需要上拉如HDMI,則必須使用SMA探頭附件)。
探頭附件的電路結(jié)構(gòu)如下圖所示:
1、在探頭附件尖端部分會(huì)有一對(duì)阻尼電阻(一般82ohm),這對(duì)阻尼
電阻的作用是消除探頭附件尖端部分的電感的諧振影響;
2、探頭尖端部分的后面是25Kohm的電阻,這個(gè)電阻決定了探頭的
輸入阻抗(直流輸入
阻抗即電阻:單端25Kohm,差分50Kohm),這個(gè)電阻使得被測信號(hào)傳輸?shù)教筋^放大器部分的功率是非常小的,不至于對(duì)被測信號(hào)有較大影響。
3、25Kohm的電阻后面是同軸傳輸線部分,這個(gè)傳輸線負(fù)責(zé)把小信號(hào)傳輸?shù)椒糯笃?。這個(gè)傳輸線的長度可以很長,也可以很短,中間可以加衰減器,也可以加耦合電容。
4、同軸傳輸線連接到放大器,放大器是50ohm匹配的(差分100ohm匹配)。
有源探頭為了保持探頭的精確度,需要工作在恒溫狀態(tài),所以探頭放大器不能放置到高低溫箱里進(jìn)行高低溫環(huán)境下被測電路板的測試。從探頭附件結(jié)構(gòu)中可見中間的50ohm傳輸線的長短不影響探測,所以可以用很長的同軸電纜或擴(kuò)展同軸電纜,讓這個(gè)同軸電纜伸進(jìn)高低溫箱里進(jìn)行高低溫?fù)Q進(jìn)下被測電路板的測試。如下圖是N5450A擴(kuò)展電纜,使用N5381A焊接探頭附件,可以工作在-55°到150°溫度范圍。
使用N5450A擴(kuò)展電纜和N5381A探頭附件,使用1169A 12GHz探頭放大器,在-55°和150°環(huán)境下的頻響曲線如下圖所示,可見能夠滿足高速信號(hào)測試的要求。
評(píng)論