那么如何测试那些在电路板上但是探头无法探测到的信号呢?
大多数高性能探头都提供了可进行物理连接但电气特性不适合传输高保真信号的附件。
是德科技深知,探头及其附件是一套相辅相成、缺一不可的测量系统。因此, 1156A/57A/58A 探头提供了多种附件,帮助您实现这些难以进行的连接,并经过恰当地电气性能控制,从而优化测量性能。为了便于您在选择适用于物理连接的测量带宽时做出明智选择,是德科技已经描述了 1156A/57A/58A 附件的特性,并且提供了适用的探头信息。
图 9. 在 66 MHz/500-ps 时钟上进行测量。(上图)普通 5-cm 线与被测信号相连造成测量波形出现过冲和振铃。(下图) 恰当阻尼的 5-cm 电阻信号线可帮助探头进入狭小空间进行探测,不会给测量波形带来失真。
探头附件
例如: 1156A/57A/58A 探头提供了 5-cm 和 10-cm 电阻信号引线,用于帮助探头在狭小空间进行探测(图 -10)。这些信号引线包含电阻探针,可以使探头寄生效应和被测电路隔开,并抑制谐振电路的形成。
这样可使得探测系统的整个带宽范围内保持平坦的传输响应(图 -11)。最终,您可以在难以达到的测量点对信号进行测量,并且不会将额外的过冲、振铃以及其他失真引入测量波形!
请牢记,必须使用尽量短的接地引线。当接地引线与探头连接时,在探头返回路径中会产生电感,这在探头中是不能补偿的。额外的电感会改变探头的传输响应并导致测量波形失真。
图 10. 用 1156A/57A/58A 探头进行探测并对附件进行恰当阻尼以提高测量可靠性。
图 11. 虽然用 1158A 探头的 5-cm 电阻信号引线进行探测会减少测量带宽,但是传输响应保持平坦并且不会引起测量波形失真。
带宽和上升时间注意事项
在选择示波器和探头时,必须了解带宽极限值,因为它们有可能影响测量精度。带宽是指测量系统的传输响应引起输出电压幅度从参考电平降低 -3-dB(70.7%)时的频率(图 -6)。那么您的示波器和探头需要的带宽是多少呢?
通过连续正弦波传输的信号由单一频率分量组成,即基础频率。正弦波频率越接近测量系统的带宽极限值,测量幅度衰减的越多。在系统带宽范围内,预计测量正弦波的幅度有 30% 的错误。因此在进行精确幅度测量时,您应该选择基本带宽是信号基础频率 3 倍的示波器和探头。
与只包含单一频率分量的正弦信号不同,数字信号在多个频率上包含广泛的频谱分量, 以形成具有快速边沿速度的方波。对于数字信号,频谱内容主要由边沿速度来确定,而不是取决于信号重复率。对数字信号边沿频率的保守估计为: