Analyse de principe des sondes passives d'oscilloscope
Les ingénieurs utilisent couramment 10 fois la sonde de tension passive Rp (9MΩ) et Cp est situé dans la pointe de la sonde, Rp pour l'impédance d'entrée de la sonde, Cp pour la capacité d'entrée de la sonde, R1 (1MΩ) représente l'impédance d'entrée de l'oscilloscope, C1 représente la capacité d'entrée de l'oscilloscope et la capacité équivalente du câble coaxial ainsi que la capacité du boîtier de compensation de la sonde de la combinaison de valeurs. Afin de mesurer avec précision, les deux constantes de temps RC (RpCp et R1C1) doivent être égales ; tout déséquilibre entraînera une distorsion de la forme d'onde mesurée et ne provoquera jamais des mesures inexactes de certains paramètres tels que le temps de montée et l'amplitude. Par conséquent, il est nécessaire de calibrer le travail de la sonde de l'oscilloscope avant la mesure pour garantir l'exactitude des résultats de mesure. À partir du modèle de signal de la sonde, nous pouvons analyser que pour la mesure DC du signal, les capacités d'entrée Cp et C1 sont équivalentes à un circuit ouvert. Le signal est divisé par Rp et R1, et l'entrée finale de l'oscilloscope est : Vout=[R1/Rp+R1]*Vin=1/10*Vin
Oscilloscope Le signal d'entrée de l'oscilloscope est atténué à 1/10 du signal d'entrée à mesurer. pour les signaux d'entrée à fréquence plus élevée, l'effet de la réactance capacitive sur le signal sera supérieur à l'impédance. Par exemple, une sonde de tension passive standard de 1 MΩ ~ 10 pF, la fréquence du signal d'entrée de 100 MHz, à ce moment, l'impédance capacitive d'entrée de la sonde Xc (Cp)=1 / (2 × π × f × C) {{7 }}Ω, l'impédance capacitive est beaucoup plus petite que l'impédance de la sonde de 9 MΩ, le courant du signal passera davantage par la capacité d'entrée fournie par le circuit à faible résistance, le circuit à haute résistance de l'impédance de 9 MΩ équivaut à un contournement. Peut également être compris comme une connexion parallèle de 159 Ω et 9 MΩ après l'impédance équivalente de 159 Ω. À ce moment, l'amplitude réelle du signal d'entrée de l'oscilloscope (AC/haute fréquence) est déterminée par la capacité d'entrée de la sonde ainsi que par le rapport de la capacité totale de la boucle, l'équivalent de : Vout=[Cp/Cp+C1]*Vin
En règle générale, un câble de sonde passive a une charge capacitive de 8-10pF/pied (1 pied pied=12pouces pouce=0,3048 mètres mètre) et un temps de montée de 1,5 nS/pied. Pour un câble de 6 pieds, il y a 60pF de capacité, plus la capacité d'entrée de 20pF d'un oscilloscope typique et quelques parasites, environ 90pF environ. Selon la division de tension 1:10, la capacité d'entrée de la sonde doit être d'environ 10 pF pour satisfaire la caractéristique d'atténuation d'entrée Vout/Vin=[10/10+90]=1/10. par un facteur de 10. Compte tenu de la capacité de la sonde et du câble de certaines erreurs, la nécessité d'utiliser le boîtier de compensation de capacité de la sonde pour effectuer une compensation de circuit, en raison de l'erreur, la capacité d'entrée de la sonde de tension passive est généralement comprise entre 8 et 12 pF. . Actuellement, le modèle de charge d'entrée de sonde de tension passive 10 fois grand public est généralement une capacité d'entrée de 8 ~ 12pF, une résistance d'entrée de 9 M ohm.
