那么如何測試那些在電路板上但是探頭無法探測到的信號呢?
大多數(shù)高性能探頭都提供了可進(jìn)行物理連接但電氣特性不適合傳輸高保真信號的附件。
是德科技深知,探頭及其附件是一套相輔相成、缺一不可的測量系統(tǒng)。因此, 1156A/57A/58A 探頭提供了多種附件,幫助您實現(xiàn)這些難以進(jìn)行的連接,并經(jīng)過恰當(dāng)?shù)仉姎庑阅芸刂?,從而?yōu)化測量性能。為了便于您在選擇適用于物理連接的測量帶寬時做出明智選擇,是德科技已經(jīng)描述了 1156A/57A/58A 附件的特性,并且提供了適用的探頭信息。
圖 9. 在 66 MHz/500-ps 時鐘上進(jìn)行測量。(上圖)普通 5-cm 線與被測信號相連造成測量波形出現(xiàn)過沖和振鈴。(下圖) 恰當(dāng)阻尼的 5-cm 電阻信號線可幫助探頭進(jìn)入狹小空間進(jìn)行探測,不會給測量波形帶來失真。
探頭附件
例如: 1156A/57A/58A 探頭提供了 5-cm 和 10-cm 電阻信號引線,用于幫助探頭在狹小空間進(jìn)行探測(圖 -10)。這些信號引線包含電阻探針,可以使探頭寄生效應(yīng)和被測電路隔開,并抑制諧振電路的形成。
這樣可使得探測系統(tǒng)的整個帶寬范圍內(nèi)保持平坦的傳輸響應(yīng)(圖 -11)。最終,您可以在難以達(dá)到的測量點對信號進(jìn)行測量,并且不會將額外的過沖、振鈴以及其他失真引入測量波形!
請牢記,必須使用盡量短的接地引線。當(dāng)接地引線與探頭連接時,在探頭返回路徑中會產(chǎn)生電感,這在探頭中是不能補(bǔ)償?shù)?。額外的電感會改變探頭的傳輸響應(yīng)并導(dǎo)致測量波形失真。
圖 10. 用 1156A/57A/58A 探頭進(jìn)行探測并對附件進(jìn)行恰當(dāng)阻尼以提高測量可靠性。
圖 11. 雖然用 1158A 探頭的 5-cm 電阻信號引線進(jìn)行探測會減少測量帶寬,但是傳輸響應(yīng)保持平坦并且不會引起測量波形失真。
帶寬和上升時間注意事項
在選擇示波器和探頭時,必須了解帶寬極限值,因為它們有可能影響測量精度。帶寬是指測量系統(tǒng)的傳輸響應(yīng)引起輸出電壓幅度從參考電平降低 -3-dB(70.7%)時的頻率(圖 -6)。那么您的示波器和探頭需要的帶寬是多少呢?
通過連續(xù)正弦波傳輸?shù)男盘栍蓡我活l率分量組成,即基礎(chǔ)頻率。正弦波頻率越接近測量系統(tǒng)的帶寬極限值,測量幅度衰減的越多。在系統(tǒng)帶寬范圍內(nèi),預(yù)計測量正弦波的幅度有 30% 的錯誤。因此在進(jìn)行精確幅度測量時,您應(yīng)該選擇基本帶寬是信號基礎(chǔ)頻率 3 倍的示波器和探頭。
與只包含單一頻率分量的正弦信號不同,數(shù)字信號在多個頻率上包含廣泛的頻譜分量, 以形成具有快速邊沿速度的方波。對于數(shù)字信號,頻譜內(nèi)容主要由邊沿速度來確定,而不是取決于信號重復(fù)率。對數(shù)字信號邊沿頻率的保守估計為: