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示波器探頭(4)

作者: 時(shí)間:2017-01-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
五、探頭及附件準(zhǔn)確度驗(yàn)證

下圖是一個(gè)例子:被測(cè)信號(hào)是一個(gè)頻率456MHz,邊沿時(shí)間約65ps的時(shí)鐘信號(hào),分別使用不同類型的探頭和探頭附件的測(cè)試結(jié)果。
A圖是使用12GHz的1169A差分探頭和N5381A 12GHz焊接探頭附件的測(cè)試結(jié)果,幾乎完全復(fù)現(xiàn)被測(cè)信號(hào);
B圖是使用500MHz的無源探頭的測(cè)試結(jié)果,顯示的信號(hào)完全失真;
C圖是使用12GHz的1169A差分探頭和較長的測(cè)試引線的測(cè)試結(jié)果,顯示的信號(hào)出現(xiàn)很大的過沖;
D圖是使用4GHz的1158A單端探頭和較長的測(cè)試引線的測(cè)試結(jié)果,顯示的信號(hào)幾乎是正弦波,失真較大。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201701/336210.htm

從圖中可見探頭和探頭附件對(duì)測(cè)試精確度的影響是非常大的,是我們測(cè)試高速信號(hào)應(yīng)該重點(diǎn)注意的內(nèi)容之一。那我們應(yīng)該如何驗(yàn)證探頭和探頭附件呢?
驗(yàn)證探頭和探頭附件需要使用一臺(tái)脈沖碼型發(fā)生器(如:81134A,3.35GHz速率,60ps邊沿的脈沖碼型發(fā)生器),如果示波器自帶高速信號(hào)輸出功能,也可以使用示波器的這個(gè)輔助輸出口代替脈沖碼型發(fā)生器(如: Infiniium示波器的AUX OUT端口可以發(fā)一個(gè)高速時(shí)鐘:456MHz頻率,約65ps邊沿)。另外,需要同軸電纜和測(cè)試夾具(Infiniium示波器配置的探頭校準(zhǔn)夾具可以作為探頭和探頭附件驗(yàn)證測(cè)試夾具)。測(cè)試夾具的外表是地(Ground),里面走線是信號(hào)(Signal),如下圖所示。使用時(shí),通過同軸電纜把一端接到脈沖碼型發(fā)生器或示波器的輔助輸出AUX OUT端口,另外一端通過適配器連接到示波器的通道1上。

然后把被驗(yàn)證的探頭連接到通道2上,探頭通過探頭附件可以接觸到測(cè)試夾具的信號(hào)和地(如果是差分探頭,那么把+端連接到測(cè)試夾具的信號(hào)線,把-端連接到測(cè)試夾具的地上)。
1、如果探頭不接觸信號(hào)線,則屏幕上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)原始波形,存為參考波形;
2、當(dāng)用探頭探測(cè)信號(hào)線時(shí),通道1的波形會(huì)發(fā)生變化,這個(gè)變化后的波形就是被探頭和探頭附件影響后的被測(cè)信號(hào);
3、這時(shí),連接探頭的通道2會(huì)出現(xiàn)一個(gè)波形,這個(gè)波形是探頭測(cè)試到的波形;
4、通過對(duì)比參考波形,通道1的波形,和連接探頭的通道2的波形,就可以直觀的看出或通過測(cè)試參數(shù)讀出三者的差別,可以驗(yàn)證探頭和探頭附件的影響。

下圖是實(shí)際驗(yàn)證的一個(gè)例子,圖A把示波器的AUX OUT通過同軸電纜連接到測(cè)試夾具,測(cè)試夾具的另一端通過SMA-PBNC適配器連接到示波器的一個(gè)通道上(此例連接到通道3),把探頭連接到通道1上,此時(shí)調(diào)整屏幕上的波形,使得出現(xiàn)一個(gè)邊沿階躍波形,如圖C所示,并把此波形存為參考波形。如圖B把被驗(yàn)證探頭和附件點(diǎn)測(cè)到測(cè)試夾具上,如圖D所示,屏幕上出現(xiàn)3個(gè)波形,蘭色的是參考波形,綠色的是受探頭影響后的被測(cè)波形,黃色的是探頭顯示的波形,通過測(cè)試上升時(shí)間參數(shù),過沖參數(shù)等,可確認(rèn)探頭和探頭附件的性能。



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