오실로스코프 프로브 선택의 일반적인 오류 (전면)2개)

오실로스코프 측정에서 프로브의 선택은 결과의 정확성에 직접적인 영향을 미치며 프로브는 오실로스코프와 피측 장비(DUT) 사이의 "교량"은 성능이 오실로스코프 측정 결과의 정확성, 무결성 및 신뢰성을 직접 결정합니다.그러나 많은 엔지니어들은 그 중요성을 간과하기 쉽다.다음은 처음 두 가지 일반적인 오류 및 회피 방법을 자세히 확인합니다.

하나, 제오류 1개: 오실로스코프 프로브의 주요 기술 지표를 이해하지 못함

프로브의 핵심 기술 지표를 명확히 하지 않으면 자체 측정 수요를 일치시킬 수 없어 선형 편차를 초래할 수 있다.

·핵심 지표의 핵심 영향：
각 지표 중 대역폭과 소음의 관계가 특히 중요하다.잡음은 각 주파수에 고르게 분포하고프로브 대역폭이 높을수록 더 많은 노이즈 유입(범위가 더 넓기 때문에)
예를 들어, 수요를 훨씬 초과하는 고대역폭 프로브를 사용하면 비용이 증가할 뿐만 아니라 (고대역폭 프로브는 기술적 복잡성이 더 높기 때문에 가격이 일반적으로 더 비싸다), 추가 소음을 도입하여 측정 결과를 방해할 수 있다;이와 동시에 고대역폭프로브의 조작복잡도는 더욱 높아 작업량을 증가시킬수 있다.

·모델 선택의 핵심 원칙：
서로 다른 프로브는 각각 우열이 있다 (예를 들어 소스 없는 프로브는 원가가 낮지만 대역폭이 제한되어 있고, 소스 있는 프로브는 대역폭이 높지만 부하의 영향을 받기 쉽다), 구체적인 테스트 장면과 결합하여 선택해야 한다.기술 문서의 장황한 지표 목록을 고민하기보다는 대역폭, 로드 효과, 노이즈 수준과 같은 핵심 지표와 자신의 요구 사항의 일치도에 초점을 맞추십시오. -- 지표가 측정에 미치는 실제 영향을 이해하면 선형 과정을 대폭 간소화할 수 있다.

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둘째, 둘째오류 2개: 잘못된 프로브 대역폭 선택

대역폭은 프로브의 핵심 지표로, 대역폭이 적합하지 않으면 신호 세부 사항이 손실되거나 불필요한 소음이 유입될 수 있다.

1. 대역폭 정의:3dB 점
프로브 대역폭의 본질은 "3dB 점", 즉 프로브 출력이 공칭 응답에 비해 3dB를 줄일 때의 주파수입니다.
예: 사용1:1 프로브가 1Vpp의 저주파 정현파를 측정할 때 오실로스코프 표시 신호가 실제와 일치한다.주파수가 높아지면 프로브 출력은 0.7Vpp (원신호의 약 70.7%) 가 표시될 때까지 점차 감쇠되며 이때 주파수는 이 프로브의 3dB 점 (0.7Vpp가 1Vpp에 비해 3dB 감쇠됨) 이다.

2. 신호 대역폭 계산
프로브 대역폭을 선택하기 전에 측정된 신호의 대역폭을 결정해야 합니다. 계산 공식은 다음과 같습니다.

o신호가 올라가면 임계값 10% ~ 90% 측정:신호 대역폭 (BW) = 상승 시간 ¹ 0.35

o신호가 올라가면 임계값 20% ~ 80% 측정:신호 대역폭 (BW) = 상승시간 ¹0.22

3. 프로브 대역폭 선택 경험
신호 대역폭을 계산한 후 다음 경험에 따라 프로브 대역폭을 선택할 수 있습니다.

o아날로그 응용: 프로브 대역폭은 신호에서 가장 빠른 정현파보다 주파수가 높아야 한다3배,

o디지털 어플리케이션: 프로브 대역폭이 최대 디지털 클럭 속도보다 높아야 함5배.

4. 대역폭과 신호 세부 사항의 관계
대역폭이 높을수록 잡힌 신호의 고조파가 많고 파형 디테일이 풍부해집니다.

o저대역폭 프로브는 고차원 고조파를 잃어 파형 상승 모서리가 느려지고 코너가 둥글게 될 수 있습니다 (예: 1단계 고조파만 스냅할 경우).

o고대역폭 프로브는 1단계, 3단계, 5단계 등 더 많은 고조파를 포착하여 파형이 더 가파르고 코너가 예리하게 상승하여 신호의 상단과 하단의 세부 사항을 복원할 수 있다.

그러나 대역폭이 너무 높으면 노이즈가 추가로 발생하므로 높을수록 좋지 않으므로 신호 대역폭과 일치해야 합니다.

요약하자면, 앞의 두 가지 오류를 피하는 핵심은 프로브 핵심 지표 (특히 대역폭과 소음의 관계) 를 명확히 하고, 신호 대역폭을 계산하여 일치하는 프로브 대역폭을 선택함으로써 신호 세부 사항과 소음 간섭의 균형을 맞추는 것이다.