PP066传输线探头美国力科Teledyne LeCroy技术指导

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PP006-7.5 GHz低电容无源探针，500/1K欧姆

传输线探头是一种特殊类型的无源探头，设计用于非常高的频率。它们用精密传输线取代传统无源探针中的高阻抗探针电缆，并用与示波器输入相匹配的特性阻抗(50Ω)。这大大降低了输入电容到一个皮法拉的一小部分，限度地减少了高频信号的负载。鼎端的匹配网络增加直流输入电阻。虽然它们的直流输入电阻比传统的无源探头(通常是500 Ω到5 k Ω)低，但这些探头的输入阻抗在整个频率范围内几乎保持恒定。传统的÷10无源探头在直流处有10mw的输入阻抗，然而这个阻抗随着频率迅速下降，在低于100 MHz时通过传输线探头的输入阻抗。

在某些应用中，传输线探针优于有源探针。除了更便宜，他们的无源设计更稳定的过电压和ESD暴露。它们可用于产生快速上升的窄脉冲，其振幅超过有源探头的动态范围。它们对频率响应的寄生影响也更小。当有源探头测量的响应受到质疑时，驱动采样示波器的高BW传输线探头可以作为“金标准"。

输电线路调查

PP066是一种高带宽无源探头，设计用于WaveMaster™和其他具有50 Ω输入端高带宽示波器。这种极低电容探头为高频应用提供了出色的解决方案，特别是探测阻抗为20-100 Ω的传输线。

灵活性

可互换衰减器提示为用户提供输入电阻和灵敏度的选择。探头电缆连接是标准的SMA。PP066探头适用于广泛的设计应用，包括在计算机、通信、数据存储和其他高速设计中常见的模拟和数字IC的探测。

高带宽下的信号完整性

当测量非常高的频率时，使用低输入电容的探头是保持信号完整性的关键。一个1pf的有源探针，虽然名义上是高阻抗的，但负载一个1ghz的信号和159欧姆容抗(X = 1/2π fc)。PP066保持了信号的高带宽内容，即使对于非常快的边缘也能保持适当的信号形状。

探测高速信号

随着边缘速度的提高，用示波器测量数字波形变得越来越具有挑战性。通常，测试电路与示波器的互连是问题中困难的部分。设计人员经常选择活动探针作为该任务的工具。然而，在许多情况下，一种不太为人所知的无源探针类型可以以更低的成本提供更好的性能。

为了测量而探测任何电路都会改变它的运行。

当测量高频内容的波形时，常常是这样。在探头电路中加入非常小的寄生元件会大大扭曲被测信号。

探头负载通常是造成波形失真的重要因素。任何真实的电压信号都可以用Thévenin等效模型来表示，它是一个理想的电压源，在它和连接探头的测试点之间有一个串联阻抗(见后面的图)。探头对地的阻抗形成了一个分压器，它衰减了被测信号。如果阻抗是纯电阻的，这种效应可以很容易地通过在测量的波形振幅上加一个标量乘法器来补偿。然而，电路的源阻抗和测量探头的无功部分产生了一个与频率相关的衰减，不能被有效地纠正。随着被测信号的频率含量的增加，即使是微小的寄生电容和电感也会造成显著的衰减，极大地扭曲了被测波形的外观。

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考虑一个例子，我们使用高质量的无源探头探测一个过渡时间为1 ns的快速数字信号。这些探头的输入阻抗通常为1MΩ并联约10pf。如果被测电路的源阻抗为30 Ω，探头的1MΩ电阻分量几乎不会产生直流衰减。然而，电容的影响是显著的。使用基本规则将上升时间转换为频率，1 ns上升时间大约对应350 MHz。在350 MHz时，10pf的容抗为45Ω。因此，在1 ns过渡期间，电压分压器下部分支的阻抗将是45 Ω而不是1 MΩ，信号衰减约40%。

因为我们通常不能容忍的测量,包括40%或更大的错误,一个活跃的探针常用于测量高速信号。 1 pF的典型输入电容有源探头的代表在一个高质量的提高十倍被动探测。

然而,即使在1 pf,有源探头可以在非常快的电路存在太多的加载。在3.5 GHz 1 pf有源探头加载一个信号相同的45Ω容抗随着10 pf被动探测器在350 MHz引起的。

在许多应用程序中,一个相对未知类型的被动探头会给更好的性能比一个有源探头,以大幅降低成本。 这些探针在几个名字包括输电线路、低电容,低阻抗,或佐薇探针。 不管它们是什么,它们都在同样的原则下工作。 在这些探针,50Ω控制阻抗传输线中使用的探测电缆。而不是开车1 MΩ示波器的输入,探测器需要设置示波器的输入到50Ω终止。添加一个提示电阻传输线提供衰减和提高输入电阻来减少被测电路的直流负载。

在一个定的操作的频率范围,输入阻抗的传输线将出现纯电阻,在这种情况下50Ω。缺乏电容组件的小腿衰减器,不需要并联电容的电阻补偿的分频器。

从理论上讲,这样的探测器将零输入电容; 现实生活中探测器有一个小电容,造成地面的距离连接的提示。 然而,电容很低,通常0.2 pf或更少。

维一潜在的输电线路探测的缺点是低输入电阻。 ÷10探针的输入电阻为500Ω,÷20 kΩ探测器重达1。这低输入电阻是为什么许多设计师都避免使用它们。 随着现代数字系统速度的增加,输电线路调查值得认真考虑。 大多数现代高速数字电路电阻加载的影响。 电压波动可能会更低,ICs可以推动低阻抗负载。1 KΩ负载的操作不会影响输电线路公交车,这在现代数字系统中越来越常见。

一件事你会注意到当你打开其中一个包的输电线路探测是探测互连的相对缺乏配件。 有一个实际的原因。 欣赏这些探针可以提供高带宽的性能,那是非常重要的,以避免寄生活性元素引入输入连接。 如果你真的需要与快速探测电路边缘,使用探针与地面10厘米就放弃,将微型SMD铅剪辑5厘米扩展导致前面的调查技巧。这些实践会有毁灭性的对波形保真度的影响,并可能改变电路操作。 通过提供一个简单而优雅的解决方案,探索高频信号,Teledyne LeCroy传输线的电容探针保留信号保真度和高带宽测试设备可以正确测量电路的特点。