Apakah masuk akal untuk menggunakan input 50Ω dengan probe lingkup 10X?

Saya pada titik dalam pembelajaran saya di mana seseorang menemukan pengaturan pengukuran untuk lingkup pada frekuensi RF cukup sedikit lebih terlibat daripada yang saya kira :)

• Saya melihat pentingnya berpikir tentang input + lingkup input sebagai rangkaian / skematis sendiri.

• aku mengerti itu $C_p$dan membentuk pembagi kapasitif yang mendominasi ketika frekuensi masuk ke rentang MHz dan bahkan sedikit di bawah.$C_{in}$

• Saya mengerti bahwa penggunaan kuncir tanah merupakan undangan langsung bagi iblis untuk masuk dan menyebabkan jejak lingkup Anda berbohong kepada Anda sampai Anda menjadi gila. Beberapa koneksi ground lainnya, memiliki ukuran loop yang diukur dalam milimeter sangat penting.

• Saya mengerti bahwa impedansi karakteristik dari coax yang menghubungkan probe ke lingkup adalah 50Ω. Lebih lanjut, saya mengerti bahwa ketika impedansi input lingkup tidak 50Ω, bahwa sebagian dari sinyal dipantulkan kembali, tapi saya kira saya agak kabur pada bit itu karena biasanya tidak menjadi masalah.

Sejauh ini, dalam eksplorasi saya yang semakin canggih dengan probe-setup, saya telah melakukan pengukuran saat ini dengan menyolder coax langsung ke resistor 1Ω dan menempatkannya di jalur saat ini; ada urutan puncak 100mA dalam rangkaian konverter boost berosilasi sendiri, tetapi memiliki bentuk gelombang yang cukup kompleks untuk menjadi menarik dan instruktif. Itu adalah kekacauan, berisik runcing tanpa terminator pass-through 50Ω tetapi menjadi sangat bersih dengan itu. Saya pikir yang terakhir adalah gelombang "benar", tetapi sejauh ini tidak ada bukti yang menguatkan. Itu pasti lebih baik untuk melihat :)

Jadi saya pasti melihat manfaat dari menggunakan jalur sinyal 50Ω (saya percaya saya toh :). Tetapi tentu saja tidak semua situasi memiliki impedansi super rendah seperti itu sehingga bertanya-tanya apakah ada tempat untuk input 50 ohm dalam situasi di mana orang mungkin lebih suka untuk tidak memuat sirkuit dengan cukup banyak.

Hanya memikirkannya, saya cenderung percaya menggunakan input 50Ω (feedthrough atau built-in) dengan jumlah probe 10X untuk membuat probe setengah juta-X di DC, yang tentu saja tidak akan banyak digunakan tentu saja .

Apakah ada aplikasi yang benar-benar masuk akal?

Probe lingkup impedansi pasif tinggi memperlakukan kabel sebagai kapasitor daripada memperlakukannya sebagai saluran transmisi. Kapasitansi kompensasi dalam probe menyeimbangkan (dengan faktor skala yang sesuai) kapasitansi kabel dan kapasitansi input lingkup.

Kabel pada probe lingkup impedansi tinggi kualitas tinggi khusus, itu tidak normal 50 ohm membujuk. Kabel khusus bersama dengan panjang probe yang relatif pendek berarti mereka dapat lolos dengan memperlakukannya sebagai kapasitor hingga 100 MHz atau lebih, jauh melebihi itu dan probe lingkup pasif impedansi tinggi tradisional tidak bekerja dengan baik.

Menggunakan probe 10x yang dirancang untuk input lingkup 1 megohm pada input lingkup 50 ohm tidak masuk akal.

Alternatif untuk menyelaraskan lingkup impedansi tinggi adalah dengan menjalankan garis 50 ohm ke ruang lingkup dan menjalankan lingkup dalam mode 50 ohm (atau menggunakan terminator inline jika ruang lingkup Anda terlalu murah untuk memiliki opsi 50 ohm). Kapasitor kompensasi tidak lagi diperlukan.

Jika 50 ohm terlalu rendah untuk aplikasi Anda maka Anda dapat menambahkan resistor seri pada titik probing. Misalnya menambahkan resistor seri 450 ohm akan memberi Anda x10 probe dengan impedansi input 500 ohm. Menambahkan resistor seri 4950 ohm akan memberi Anda probe x100 dengan impedansi input 5 kilohm.

Hal hebat tentang probing impedansi rendah adalah Anda tidak perlu kompensasi kapasitansi dan garis kembali ke ruang lingkup adalah garis 50 ohm biasa. Jadi jauh lebih mudah untuk mengintegrasikan probing impedansi rendah ke dalam desain Anda daripada mengintegrasikan probing impedansi tinggi.

10X probe (yang biasanya memiliki 10 megohms input resistance) digunakan untuk mengurangi pembebanan pada suatu rangkaian. Namun, mereka hanya berguna untuk frekuensi di mana impedansi kapasitansi input (biasanya sekitar 10 picofarad) tidak terlalu rendah. Perhatikan bahwa impedansi 10 picofarad pada 100 MHz hanya sekitar 159 ohm. Dengan demikian 10 megohms resistansi probe relatif tidak berguna. Pada frekuensi ini, sebagian besar sirkuit dirancang untuk 50 ohm. Jadi, sebagian besar osiloskop frekuensi tinggi memiliki input ganda: impedansi tinggi (biasanya 1 megohm) dan impedansi rendah (50 ohm). Ada 50 ohm feedthru termination yang dapat digunakan dengan osiloskop yang tidak memiliki internal 50 ohm termination.