示波器探头基础知识培训_第1页
示波器探头基础知识培训_第2页
示波器探头基础知识培训_第3页
示波器探头基础知识培训_第4页
示波器探头基础知识培训_第5页
已阅读5页,还剩146页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

关于示波器探头基础知识培训示波器探头技术及应用示波器探头DUT第2页,共151页,2024年2月25日,星期天什么是探头?在仪器与待测电路之间联结的导体,可能是:一段导线一个表笔电缆传感器,变送器探头。。。探头的定义:用以从待测电路获取最小的能量,并以最大的信号保真度传送至测量仪器的设备。第3页,共151页,2024年2月25日,星期天探头如何影响测量脉冲阶跃响应频率响应曲线第4页,共151页,2024年2月25日,星期天各种应用环境先进的数字和模拟设计电力电子研究通用电子与通讯研究安全高电压/电流瞬时功率间隙事件毛刺,尖峰脉冲谐波测量,分析慢信号长周期报告生成高速不常见的异常事件密集的时序容限精确/信号重现低负载先进的触发毛刺,幅度异常,亚稳态高速低信噪比精确/信号重现低负载先进的触发能力基础研究复杂信号不确定事件低信噪比分析先进的触发数据资料第5页,共151页,2024年2月25日,星期天KV10X集成测量环境-探头是仪器高阻,低负载高压差分测量小信号差分测量直接读出电流数值uVAFET直接读出安培和瓦高性能无源探头低噪声安全的浮地测量最小电路影响匹配示波器Amps

WattsVoltsO/E光电转换器直接读出光功率mW第6页,共151页,2024年2月25日,星期天探头的类型

电压逻辑电流温度光电

无源有源低阻高阻差分

差分无源有源无源有源ACDC第7页,共151页,2024年2月25日,星期天无源电压探头第8页,共151页,2024年2月25日,星期天电压探头第9页,共151页,2024年2月25日,星期天理想的电压探头理想的探头将不影响信号的测量带宽无限零输入电容无穷大输入电阻无限动态范围衰减为1零延时零相移机械尺寸与待测点十分吻合Rin=

Cin=0cable第10页,共151页,2024年2月25日,星期天电压探头的等效电路第11页,共151页,2024年2月25日,星期天探头对被测点的影响不加探头Gain=-RCRE加探头f0=1Gain=-(RC||RP)REf0=1VccCcRcPROBERPCPREVINNOTE:VccisanACGround2pRCCC2p(RC||RP)(CC+CP)第12页,共151页,2024年2月25日,星期天探头对被测点的影响例如:Rc=10K

Re=10

Cc=100pFRp=1M

Cp=20pF原电路增益和截止频率:增益=1000截止频率=1/2**10k*100pF=160KHz接入探头后的增益和截止频率:增益=991截止频率=1/2**9.91k*120pF=134KHz第13页,共151页,2024年2月25日,星期天1:1无源探头(导线)优点:1X(无衰减)价格便宜缺点:端接输入阻抗很低探头端探头电缆8-10pF/ft*1.5ns/ftSCOPE20pF1MW非端接非常高的反射非常高的输入电容低的带宽6feet地线*典型的导线探头:高校实验室的鳄鱼夹第14页,共151页,2024年2月25日,星期天低阻匹配探头由于电缆被它的特性阻抗终端,输入端可看成50W,noLorC.不需要补偿0.5pF电容是一个加速电容用于补偿电缆的集肤效应(skin-effect).450W0.5pFSCOPE50WGROUNDCABLE第15页,共151页,2024年2月25日,星期天低阻匹配探头优点低输入电容C带宽高加端接后与50W

和1MW

兼容无须补偿缺点输入电阻低R必须端接50W典型的低阻匹配探头P6150第16页,共151页,2024年2月25日,星期天10:1高阻无源探头电缆衰减引起的反射.

R2C2+SCOPE对电缆来说不是理想的终端.C2=低频补偿----示波器的输入电容的变化.(Impedanceprobes,C2isadjustable.Inothers,C1isadjustable.)C18pFto12pFR19MWR2500WC27-50pFC3

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND第17页,共151页,2024年2月25日,星期天10:1高阻无源探头优点高输入电阻宽动态范围价格便宜坚固耐用输入电容小于Cvs1XProbe缺点高输入电容C与50欧姆系统不兼容必须经过补偿第18页,共151页,2024年2月25日,星期天典型的10:1无源探头-P6139A第19页,共151页,2024年2月25日,星期天无源电压探头重要指标带宽随电压等级提高而降低第20页,共151页,2024年2月25日,星期天无源电压探头重要指标等效阻抗第21页,共151页,2024年2月25日,星期天标准附件第22页,共151页,2024年2月25日,星期天与各种电路连接的附件第23页,共151页,2024年2月25日,星期天探头附件第24页,共151页,2024年2月25日,星期天泰克的无源探头家族1X无源探头-P6101B通用无源探头-10X,1MΩ输入阻抗P3010•P6103B•P6109B•P6111B•P6112•P6114B•P6117高性能无源探头-10X读出,10MΩ输入阻抗P6131•P6133•P6134C•P6136•P6137•P6138A•P6139A•P5050模块化无源探头P6105A•P6106A缓冲放大无源探头-P6339A小尺寸电路探头-P6563A1X和10X切换无源探头-P2200THS700专用探头-P5102第25页,共151页,2024年2月25日,星期天探测小尺寸电路当今的小尺寸/表面贴封电路已经非常普及第26页,共151页,2024年2月25日,星期天各种探头附件应对小尺寸电路第27页,共151页,2024年2月25日,星期天各种探头附件应对小尺寸电路

第28页,共151页,2024年2月25日,星期天无源探头选型考虑的因素示波器带宽:探头带宽大于等于示波器带宽输入电容探头电容补偿范围必须覆盖示波器的输入阻抗例如:P5050倍率读出支持自动读出衰减倍率,直接得到实际数值负载效应示波器是50

还是1M

输入阻抗第29页,共151页,2024年2月25日,星期天无源探头选型考虑的因素应用电路设计 维修 生产测量的信号探头对电路的负载效应信号上升时间信号峰值信号幅度第30页,共151页,2024年2月25日,星期天无源探头选型考虑的因素物理连接探头尺寸探头尖尺寸环境因素第31页,共151页,2024年2月25日,星期天典型的探头1XPassiveProbe10XPassiveProbeZ0PassiveProbeActiveProbe15MHZ

100MHZ-

500MHZ3GHZ-

9GHZ750MHZ-

6GHZ23ns

3.5ns-

700ps120ps-

40ps4.6ns-

100ps100pF

8pF-

13pF0.15pF-

1pF0.4pF-

2pF1MW

10MW

500W

100kW-

10MWTypeBandwidthRiseTimeInputCInputR第32页,共151页,2024年2月25日,星期天探头输入阻抗100M10M1M100k10k1k10010110XPassive11pF/10M1XPassive100pF/1MActive0.4pF/100kZ00.15pF/5001001k10k100k1M10M100M1G10Gfrequency第33页,共151页,2024年2月25日,星期天等效负载1XPassive30EquivalentGates10XPassive3.5EquivalentGatesZ0Passive.25EquivalentGatesActive.5EquivalentGates

CMOSDrive25pFLoad3.0pFpergate第34页,共151页,2024年2月25日,星期天其他问题补偿系统的带宽幅度的精度与频率的关系接地结构第35页,共151页,2024年2月25日,星期天探头补偿第36页,共151页,2024年2月25日,星期天探头补偿C18pFto12pFR19MWR2500WC27-50pFC3

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND典型的10X高阻探头模型第37页,共151页,2024年2月25日,星期天探头补偿效果第38页,共151页,2024年2月25日,星期天补偿过补偿欠补偿1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div50kHz50kHz50kHz探头补偿第39页,共151页,2024年2月25日,星期天典型的10X高阻探头模型Resistivecenterconductorcabledampensreflections.

R2C2+SCOPEarenotidealterminationforcable.C2=lowfrequencycompensation.ScopeinputCvaries.C18pFto12pFR19MWR2500WC27-50pFC3

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND第40页,共151页,2024年2月25日,星期天系统的带宽系统的上升时间

tr(10%~90%)tr(System)=√tr(scope)2+tr(probe)2系统的带宽

BW(-3dB)1BW(SYSTEM)=√(1BW(scope))2+(BW(scope)1)2第41页,共151页,2024年2月25日,星期天泰克示波器大多是从探头尖计算带宽原配探头可以保证示波器系统带宽达到标称值第42页,共151页,2024年2月25日,星期天接地线效应在实际的测量中,测量性能常常由探头的接地线来定,而不是探头和仪器的带宽或输入阻抗.VsourceGROUNDLEADLRIN10MCIN(approx.11pF)第43页,共151页,2024年2月25日,星期天接地线效应使用10X无源探头,输入电容10pF,6“接地线振铃幅度=50%误差典型的振铃频率=12π√LC=50~70MhzOR上升时间=7~5ns第44页,共151页,2024年2月25日,星期天接地线效应CoaxialCableBNCProbeAdapter1“GroundAdapter3“LowZGroundLead6“GroundLeadNoGroundLeadThesignalsourceisa1nsrisetimestepfroma50Wsource.第45页,共151页,2024年2月25日,星期天接地线效应第46页,共151页,2024年2月25日,星期天消除测量噪声的技巧噪声的来源:地回路噪声尽量使用同一交流电使用隔离变压器使用阻抗稳定网络使用差分探头第47页,共151页,2024年2月25日,星期天消除测量噪声的技巧噪声的来源:空间干扰噪声探头尖与地线短接时还存在的噪声可以通过去掉探头判别可以通过短接后探测电路的方法判别噪声来源。尽量缩短探头地引线探头导线不要与任何信号/电源线绞缠第48页,共151页,2024年2月25日,星期天探头传输延迟4~30ns的延迟对不同类型的探头.同类探头一般的延迟<200ps.第49页,共151页,2024年2月25日,星期天应用测试如何测量12V直流电源纹波(杂讯,Ripple)?TDS1012如果使用别的厂牌的100MHz探头,带宽是多少?第50页,共151页,2024年2月25日,星期天有源探头

高速电路设计调试第51页,共151页,2024年2月25日,星期天480Mb/sUSB2.02.5Gb/sSTM16/OC-48800MHzRDRAM1/2.5/3.125GbEFC1/2.0Gb/s266MHzDDR400MHzFSB800MHzHyperTransport1.6Gb/sFirewire1394b2.5Gb/sInfiniband2.5Gb/s3GIO/Arapahoe技术挑战第52页,共151页,2024年2月25日,星期天您遗漏了什么?VinlVinh实际波形SlidesdisplayedbypermissionofMentorGraphics第53页,共151页,2024年2月25日,星期天信号保真度…:信号完整性:“我的电路是按照仿真的结果运行吗?”信号保真度:“我是否可以相信测量系统是否真是准确地再现了我的信号?”探头负载效应会带来很大影响第54页,共151页,2024年2月25日,星期天“设计人员分成两类,一类是已经遇到信号完整性问题,另一类则是将遇到信号完整性问题。”-写在SunMicrosystems的白板上测量环境第55页,共151页,2024年2月25日,星期天关于信号保真度的探头问题探头的带宽/上升时间探头的动态范围探头的负载效应探头的接地效应探头的共振效应第56页,共151页,2024年2月25日,星期天探测挑战高速信号差分时钟和数据精细间距部件电感效应接地效应探头负荷第57页,共151页,2024年2月25日,星期天有源探头高输入阻抗缓冲放大器置于探头前端用于驱动传输线C1R1探头仪器R3C2R2BUFFER

AMPGROUNDCABLE第58页,共151页,2024年2月25日,星期天有源探头优点低输入电容高带宽高输入电阻R适合50W

或1MW无须补偿缺点造价较高动态范围比较小较易损需要供电第59页,共151页,2024年2月25日,星期天探头技术的进化第60页,共151页,2024年2月25日,星期天TekProbeTM

探头接口第61页,共151页,2024年2月25日,星期天TekProbeTM

探头接口基于BNC的探头接口形式泰克在80年代中期发明提供有源探头的供电提供探头倍率的自动识别提供探头类型的自动识别提供工程单位的显示理论上最好的BNC系统的带宽是4GHz第62页,共151页,2024年2月25日,星期天使用有源探头的好处使用简便使用相应仪器提供供电示波器AutoCal功能自动补偿探头的漂移和偏置自动读出功能消除读数误差自动端接电阻判断,消除手动设置(TEKPROBETM)更宽的动态范围,满足当今大多数逻辑电平测试要求可变直流偏置,将关心的信号偏置到示波器的线性范围。探头的偏置可以通过匹配的仪器面板或者探头本身的旋钮控制第63页,共151页,2024年2月25日,星期天选择有源探头的原则第64页,共151页,2024年2月25日,星期天选择有源探头的原则第65页,共151页,2024年2月25日,星期天泰克TekProbeII有源电压探头P62495X,4GHz,20K

P6245

10X,1.5GHz,1M

与TDS5000组合带宽为1GHzP624310X,1.0GHz,1M

与TDS3000B,TDS5000组合的带宽为500MHzP620510X,750MHz,1M

第66页,共151页,2024年2月25日,星期天TekConnectTM探头接口第67页,共151页,2024年2月25日,星期天TekConnectTM探头接口基于BMA的探头接口形式类似SMA的性能,改进的地线结构系统的带宽最低可以达到18GHz增加更多的探头-示波器交互控制功能探头参数软开关探头自动校准串接多个设备例如:TDS7404+P7240带宽为4GHz,自动识别P7240内部EPROM携带的数据,将系统带宽提升为4GHz,而不是其它厂家的2.8GHz。提供有源探头的供电,更高的可靠性镀金弹簧触点联结,除去非常简便,可靠提供探头倍率的自动识别提供探头类型的自动识别提供工程单位的显示第68页,共151页,2024年2月25日,星期天TekConnectTM

有源单端探头P7240 4.0GHz带宽,2V动态范围P7260 6.0GHz带宽,+-3V动态范围TCABNC,TCASMA,TCAN,TCA75TCA-1MEG缓冲放大器

第69页,共151页,2024年2月25日,星期天差分探头第70页,共151页,2024年2月25日,星期天所有测量是差分看看万用表:第71页,共151页,2024年2月25日,星期天特殊的情况:示波器测量传统的示波器探头:

也是一种差分探头,只是另一侧是地电位pppxTDS784A第72页,共151页,2024年2月25日,星期天单端探头在什么情况下会有问题?参考点不是地浮动测量平衡信号由于引入了交流地回路,以地作为测量参考会有问题小信号高频信号第73页,共151页,2024年2月25日,星期天浮动测量?+350Volts-350VoltsABOutputpppxTDS784A第74页,共151页,2024年2月25日,星期天方法一:将示波器与地分开IsolationTransformerLineNeutralGround示波器处于危险电位EarthGroundSCOPE第75页,共151页,2024年2月25日,星期天悬浮示波器问题潜在的危险可能损坏示波器可能损坏被测系统结果是波形扭曲,测量有误差第76页,共151页,2024年2月25日,星期天不要悬浮示波器!不要断开示波器的电源地线!非常的危险得到一个错误的测量可能危及到示波器过分的容性负载可能危及到被测系统有安全的变通办法!第77页,共151页,2024年2月25日,星期天方法二:探头隔离变压器或光隔离大地SCOPE+-寄生电容GECV+V-第78页,共151页,2024年2月25日,星期天方法三:隔离示波器大地电池供电+-寄生电容GECV+V-第79页,共151页,2024年2月25日,星期天方法四:差分探头+-toScopeGECV+V-第80页,共151页,2024年2月25日,星期天隔离器与差分探头比较源的阻抗BverylowAhigh将隔离探头联接到A端,可能危及被测端.+350Volts-350VoltsABOutput第81页,共151页,2024年2月25日,星期天隔离器与差分探头比较4MW||7pF4MW||7pF

W||7pF

W||80pF差分放大器具有平衡输入阻抗

交换两端不影响测量.探头隔离器没有直流泄漏至地的路径CMRRatDC第82页,共151页,2024年2月25日,星期天平衡信号探头的两根引线都有信号探头的两根引线具有等效的源阻抗例子电话线录像机的磁头信号E第83页,共151页,2024年2月25日,星期天高速(tr<2ns)在高速数字系统里,地线不是真正意义上的地地线上所带的问题使用单端探头甚至FET探头都无法隔离由于:Groundseen?byICisnot groundwhereprobeisattached.AttachingprobegroundtoICalters grounddistributionincircuit第84页,共151页,2024年2月25日,星期天小信号(<10mv)不是真正的地在地线上噪声远大于信号第85页,共151页,2024年2月25日,星期天这些情形需要差分测量!第86页,共151页,2024年2月25日,星期天一些术语VOut=Av*VdmVoutVdmVcm-_Av++350Volts-350VoltsAB(VB)(VA-B)差模电压(Vdm):differencebetweenV+andV-;signalofinterest共模电压(Vcm):voltagecommontobothinputs;signaltoreject第87页,共151页,2024年2月25日,星期天输入范围共模范围:

指输入端和大地之间的最大电压差模范围:指+端和-端的最大电压DifferentialModeRange-_Av+CommonModeRange第88页,共151页,2024年2月25日,星期天共模抑制比(CMRR)指差分增益与共模增益之比+AvDifferential-modegain=AvCommon-modegain=Vcmo/VcmiCMRR=Av/(Vcmo/Vcmi)-VcmoVcmi第89页,共151页,2024年2月25日,星期天CMRR例子+Av=10-Vcmo=0.05VVcmi10V60HzDifferential-modegain=Av

=10Common-modegain=Vcmo/Vcmi=0.05/10=0.005CMRR=Av/(Vcmo/Vcmi)

=10/0.005

=2000:1OftenexpressedindB(20*log10)=66dB第90页,共151页,2024年2月25日,星期天为什么高的共模抑制比是重要的?共模信号是通过叠加在差模信号上,使得信号的输出产生误差共模抑制比逾大,这种误差逾小第91页,共151页,2024年2月25日,星期天需要多大的共模抑制比?由具体的应用决定当VCM

相对VDM增加时,大的共模抑制比是很重要的

+350Volts-350VoltsABOutput

Example:VCM=+/-350V(700VPP)VDM=+/-5V(10VPP)CMRR=200:1CMerror=700/200=3.5VPP=35%要求的信号第92页,共151页,2024年2月25日,星期天CMRR规格值逾大表示性能逾好.在实际应用中,CMRR非常有用.CMRRspecificationsaredeterminedunderidealconditionforcomparisonpurposes.CMRR会随着差模信号频率的增加而降低. FeedthroughFreqFastercommon-edgeswillfeedthroughmore+A-第93页,共151页,2024年2月25日,星期天泰克的差分探头系列ADA400A

差分放大器(高增益)P5200

高压差分探头(1300V25MHz)P5205

高压差分探头(1300V100MHz)P5210

高压差分探头(5600V50MHz)

P6246400MHz差分探头(HighCMRR)

P62471GHz差分探头(HighCMRR)

P62481.5GHz差分探头P63303GHz差分探头P73303GHz差分探头(TekConnect)P73505GHz差分探头(TekConnect)P7350SMA5GHz差分探头(TekConnect)第94页,共151页,2024年2月25日,星期天小信号测量(mV-V)测量需求:高增益&要求非常高的CMRR可选低通滤波器可进行偏置应用生物研究及医疗设备设计机械与机电信号测试精确模拟系统或声学系统测试

产品:ADA400ADifferentialPreamplifier第95页,共151页,2024年2月25日,星期天ADA400A第96页,共151页,2024年2月25日,星期天高电压测量(LineVoltage)测量要求:在所有增益段具有稳定的共模范围增益可以调节以便测量开或关状态双层隔离外壳机连接附件

应用:开关电源设计马达驱动器/电子荧光灯/节能灯设计测试功率半导体特性测试

产品:P5200,P5205,P5210第97页,共151页,2024年2月25日,星期天P5200FamilyP5200P5205P5210第98页,共151页,2024年2月25日,星期天P52XX系列指标 P5200 P5205 P5210差分.VDC+pkAC 1,300 1,300 5,600差分.CATIIVrms 1,300 1,300 4,400共模Vrms 1,000 1,000 2,200带宽DCto 25MHz 100MHz 50MHz示波器 任何 TDS TDS供电 供电器 示波器 示波器衰减 Req. NotReq NotR

第99页,共151页,2024年2月25日,星期天TypicalP5210MeasurementMeasurementRequiredbetweenPointAandB+1000Volts-1000VoltsABOutputpppxTDS784A第100页,共151页,2024年2月25日,星期天高带宽信号的测量(>100MHz)测量要求:非常高的带宽,很低的输入电容整个带宽内都具有好的CMRR大动态范围非毁坏性接入表面贴封器件

应用:磁存储媒介设计-硬盘驱动器,视频存储设备,磁带存储设备

数字电路设计(地跳动问题)半导体性能测试通信信号

产品:

高带宽差分探头第101页,共151页,2024年2月25日,星期天高速差分探头的应用通信(GigabitEthernet,FibreChannel,InfiniBand)计算机/半导体(PCI-Express,SerialATA,IEEE1394,USB2.0,RAMBUS,DDR)磁盘/光盘电路高速数字电路(ECL,DVI,LVDS。。。)第102页,共151页,2024年2月25日,星期天P6246,P6247,P6248配合TDS3000B,TDS5000系列示波器第103页,共151页,2024年2月25日,星期天P7350•P7330•P6330TDS7000,TDS6604示波器第104页,共151页,2024年2月25日,星期天与电路连接第105页,共151页,2024年2月25日,星期天非示波器的应用频谱仪,网络分析仪,时间间隔分析仪,误码仪调理信号对于50W

的输入(用匹配器对于75W

的输入)对于单端输入可调理平衡信号非常好的带通平坦度和平滑的相位响应低噪声功率(50nvHzat100MHz)可以使用泰克公司的1103TekProbe有源探头电源第106页,共151页,2024年2月25日,星期天电流探头第107页,共151页,2024年2月25日,星期天DC/AC分流DMM电流表分流串接电阻观察电流,非感应式嵌入传感器电流隔离器AC电流变换器DC传感器电流测量第108页,共151页,2024年2月25日,星期天需要断开电路分流RShunt

Vo=I*RShuntI第109页,共151页,2024年2月25日,星期天分流好处精度高不足需将电路断开加入电阻MayeffectcircuitoperationMaylowerpeakcurrents需要差分测量第110页,共151页,2024年2月25日,星期天1turnnturnsiinioutvoutRTerm电流变换器基本模式:vout=(iin/n)RTerm铁芯饱和限制了线性电流的范围无DC输出DC成份影响动态性能第111页,共151页,2024年2月25日,星期天AC电流探头一边可滑动的设计用于夹住被测线缆探头输出通常是BNC,且对于指定的输入阻抗有指定的系数(mV/mA)无源设计-不需外部电源iin第112页,共151页,2024年2月25日,星期天vout=2(iin/n)RTerm2turnsnturnsiinioutvoutRTerm增加灵敏度第113页,共151页,2024年2月25日,星期天1turnnturnsioutvoutRTermiLoad+iLeakageiLeakageiLoadvout=((iLoad+iLeakage-iLoad)/n)RTerm=(iLeakage/n)RTerm测量差分电流第114页,共151页,2024年2月25日,星期天DC电流传感器霍尔器件嵌入铁芯用于将测量中的直流电流成份调理成直流电压输出有源设计,需外部放大器配合两种技术的组合可进行AC/DC测量Bbias+-Vout第115页,共151页,2024年2月25日,星期天DC/AC探头系统除了处理AC和DC传感器外,系统的有源电子部分还提供:DC反向电流去抵销使铁芯饱和的直流成份一个探头具有宽范围的转换增益,能具有从mA-A的测量能力具有带宽限制,AC耦合,输出偏置.iinibuckingembeddedHallsensor第116页,共151页,2024年2月25日,星期天电流探头能力AC探头最大的峰值电流测量,取决于电流的频率最大允许DC电流---典型值是小于最大AC电流DC/AC探头最大的峰值电流测量,取决于电流的频率直流电流受限于抵销电流的能力两种探头在脉冲测量中有限制,参考电流时间乘积值第117页,共151页,2024年2月25日,星期天电流与频率的关系Examples1020100Hz1kHz10kHz100kHz1MHz10MHzFrequencyMaxpeakcurrent(Amps)15510Hz0P6021(AC)A6302(DC/AC)第118页,共151页,2024年2月25日,星期天Amp-Second乘积附加的限制在用电流探头做脉冲测量时:即脉冲幅度和时间的关系(Area-under-the-curve),单位是A-sec会引起磁饱和和非线性输出DC/AC探头有反向电流在特殊情况下受限制,即如果脉冲幅度超过最大允许DC电流时tAmpssec第119页,共151页,2024年2月25日,星期天Amp-Second乘积如果AMP-SECANDPRODUCT的极限不超过,脉冲幅度能超过探头的最大峰值ACP6021ACprobeMaxpeak-peakACcurrent=15ampsRMSMaxamp-secproduct=500x10-6A-sec10ARMS20ARMS10A50Awidth=1ms50x10-6A-secwidth=100ms1000x10-6A-sectOKOK第120页,共151页,2024年2月25日,星期天BandwidthExamples01MHz1Hz1kHzResponse

(dB)-10-20-30A6302(DC/AC)P6021(AC)CT-1(AC)FrequencyA6312(DC-100MHz!)第121页,共151页,2024年2月25日,星期天InsertionImpedanceAddsaseriesimpedanceatthepointofinsertion:ACProbestypicallymodeledasaninductanceshuntedbyaresistanceBuckingcurrentinAC/DCprobeseliminatesthemagnetizinginductanceAlsoneedtoaddtheinductanceofaloopaddedtocircuittoenableprobeattachmentTwistR0.01WMagnetizingInductance1.2mHLeakageInductance1nHACProbeR0.01WMagnetizingInductanceHLeakageInductance1nHAC/DCProbe第122页,共151页,2024年2月25日,星期天InsertionDelayExamples:Passiveprobes ~4-5nsec/meterAM503SCurrentprobe ~25nsecP5200Differentialprobe ~20nsecA6906SIsolator,3mfiber ~80nsecA6906SIsolator,100mfiber ~565nsecTheinvaluablecurrent-loopadapter第123页,共151页,2024年2月25日,星期天评估时滞误差第124页,共151页,2024年2月25日,星期天时滞修正Requiredifskewapproachesorderofmagnitudeoftransitiontime(s)修正的方法Scopewithbuilt-inchannel-to-channeldeskewfunctionAdd50欧姆coaxcable(4-5nsec/m)toshorterpathPost-processingonPC/spreadsheet第125页,共151页,2024年2月25日,星期天电流探头类型TCP202-DCCoupledCurrentProbeDC-50MHz,50AMPSPeak,15AContinuousAM503S电流测量系统DC-50MHz,50AMPSPeak,15AContinuousTCPA300/400系列电流放大器系统CT-4电流探头20000A的峰值电流测量能力New第126页,共151页,2024年2月25日,星期天TCP202电流探头紧凑的外形操作简便通过TEKPROBE™BNC接头直接与TDS系列示波器连接,直接探头识别直流到50MHz带宽15安培直流+峰值交流电流50安培峰值脉动电流500x10-6安培秒乘积第127页,共151页,2024年2月25日,星期天TCP300/400电流探测系统体积小巧测量范围从1mA到750A自动识别探头类型与刻度100MHz带宽高精度低直流漂移与噪声第128页,共151页,2024年2月25日,星期天半嵌入式电流探头提供高带宽适用于高带宽信号(2GHz)磁盘设计,电路分析等第129页,共151页,2024年2月25日,星期天电流探头的使用请仔细阅读说明书上的安全注意事项以及探头量程钳式电流探头必须将滑块推到底,直到探头显示:“CLOSED”。每一次测量之前对于有源电流探头需要预热20分钟以上才能保证测量结果的精确每一次测量之后都需要进行探头消磁(Degauss),避免剩磁对测量结果的影响如果需要更高的测量精度,在每次使用前,请使用泰克专用的电流校准夹具进行校正第130页,共151页,2024年2月25日,星期天探头的消磁与平衡为进行精确的测量,您必须经常对探头进行消磁与平衡调节。消磁可以消除探头铁心内的寄生磁场,否则将造成零点的漂移和测量误差。每次进行消磁后都需要调节探头的零点平衡,消除存在的偏移。在下列各种条件下都需要进行消磁与平衡每次打开示波器进行20分钟预热以后每当发生过载的时候每当探头暴露在强磁场时每次发现空载直流偏置非零时第131页,共151页,2024年2月25日,星期天消磁与平衡调节步骤将示波器输入通道设为零参考点。将探头的输出连接示波器,如果是TCPA系列或者TCP202电流探头,同时使用泰克TDS3000以上型号的示波器,示波器将该通道显示刻度设为安培/格。探头不钳任何导线的情况下,将滑块推到底,直到显示CLOSED。按DEGAUSS(消磁)按健。将示波器打到最小刻度,比如1mA/格或10mA/格。调节平衡旋钮,直到波形轨迹线与零点重合。

第132页,共151页,2024年2月25日,星期天测量大的直流电流通过反向偏流的方法第133页,共151页,2024年2月25日,星期天测量微小电流通过增加绕组的方法第134页,共151页,2024年2月25日,星期天

通信测量的附件第135页,共151页,2024年2月25日,星期天测量附件的需求PrimarilycoaxialsignalsRequiresAMT751Gb/s10Mb/s1Mb/s100kb/sPrimarilyhigh-speedbalancedelectricalsignalsRequiresP6247/P6246PrimarilyopticalsignalsRequiresP6701B/P6703BPrimarilybalancedsignals(coppertwistedpair)RequiresAFTDS第136页,共151页,2024年2月25日,星期天光-电转换器P6701B短波长转换器P6703BandP6723长波长转换器高的带宽,好的增益和动态范围第137页,共151页,2024年2月25日,星期天P6701B,P6703BO/EConvertersMarkets/ApplicationsOpticalSourceCharacterizationLasers,LEDs,etc.TransmissionSystemsStandardsComplianceTestingSONET/SDH:ITU-TG.957,BellcoreGR-253-COREFibreChannel:ANSIFC-PHEthernet:IEEE802.3zEyePattern,ExtinctionRatio,PulseShapeorAveragePowerMeasurements第138页,共151页,2024年2月25日,星期天P6701B,P6703BO/EConvertersPerformanceSpecificationsBroadWavelength&HighBandwidthP6701B,500to950nm,DCto1GHzP6703B,1100to1700nm,DCto1.2GHzHighGain:1V/mWLargeDynamicRange:0to-30dBmStableDCOffset:<+/-1mVReferenceReceiverOptions-TDS700C/500CCalibratedSystem(4thOrderBessel-Thompson)-Oscilloscope+O/EConverter+FilterMultipleDataRateswithoutexternalhardwarefilters3C:P6701B,FibreChannel133Mb/sto1063Mb/s4C:P6703B,SONET/SDH52Mb/sto622Mb/s第139页,共151页,2024年2月25日,星期天P6723OpticalLogic

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论