Динамический диапазон Выбор Динамический диапазон пробника определяется максимальным размахом входного напряжения, которое может быть измерено при- бором. Он задается для постоянного напряжения и в большинстве подходящего случаев уменьшается при увеличении частоты. В случае дифференци- альных пробников также проводится различие между динамическими диапазонами синфазного и дифференциального режимов. Динамиче- пробника ский диапазон синфазного режима определяет диапазон допустимых входных напряжений для одиночного дифференциального входа, из- меренный относительно земли. Динамический диапазон дифферен- Первый шаг на пути выбора подходящего пробника циального режима определяет максимальное входное дифференци- альное напряжение, которое может быть измерено прибором. – анализ измерительной задачи. Для какого типа измерения требуется пробник: измерение Для обеспечения высокой точности измерения быстрых высокоам- сигналов несимметричной или дифференциальной плитудных перепадов необходим достаточно широкий динамический линии передачи? Какова наивысшая частота диапазон на ВЧ. При измерении уровня остаточной пульсации им- составляющих сигнала, которые следует передать пульсных источников питания постоянного тока также возникает необ- ходимость в измерении маломощных сигналов с высокоуровневыми в прибор? Каково максимально допустимое постоянными составляющими. Для обеспечения доступа к полной входное напряжение? разрешающей способности аналого-цифрового преобразователя (АЦП) современные пробники оснащены функцией внесения смеще- ния постоянной составляющей. Измерение сигналов дифференциальных и несимметричных линий связи В случае высоковольтных пробников задачей первостепенной важ- Дифференциальные пробники обеспечивают возможность измерения ности является обеспечение безопасности пользователя. В связи с в случае, если ни одна из двух контрольных точек цепи не подключена этим высоковольтные пробники имеют специальный изоляционный к земле. Примером является измерение напряжения компонентов, слой, обеспечивающий защиту от непреднамеренного контакта, и которые не подключены к земле, выполняемое в ходе определения оснащены другими мерами защиты. Пробники этого типа характери- характеристик импульсных источников питания. Дифференциальные зуются максимальным напряжением относительно земли и поддер- пробники также используются для проведения измерений дифферен- живаемой категорией измерений. Категория измерений определяет циальных сигналов с низким уровнем шума. максимальный уровень перегрузки по напряжению, при котором все еще обеспечивается защита пользователя. Пробник может быть ис- Кроме того, дифференциальные пробники могут использоваться и пользован только в рамках тех категорий измерений, для которых он для проведения измерения сигналов несимметричных линий. Однако, предназначен. зачастую, несимметричные пробники имеют более высокое входное сопротивление, более низкую входную емкость и обладают преиму- Нагрузка на испытуемое устройство ществом, выраженным в более широком динамическом диапазоне. Измерительная система не должна чрезмерно нагружать испытуемую цепь, что необходимо как для предотвращения ухудшения качества Ширина полосы пропускания и время нарастания сигналов, так и для гарантии отсутствия влияния на функциониро- Полоса пропускания является одним из важнейших параметров, вание ИУ. Решением является использование пробников с высоким которые следует учитывать при выборе пробника. Она определяет входным сопротивлением и низкой входной емкостью. Результирую- частоту среза, при превышении которой сигнал будет отображаться щее входное сопротивление в значительной мере зависит от частоты ослабленным более чем на 3 дБ (приблиз. 30 %) относительно факти- и, как правило, не превышает 500 Ом на частоте среза пробника. ческого значения. При измерении цифровых сигналов полоса изме- рения должна в 3-5 раз превышать тактовую частоту. (Для проведения Пассивные пробники, как правило, обладают входным сопротивлени- наладки цифровой схемы полоса измерения должна быть в 3 раза ем 10 МОм и входной емкостью более 10 пФ. Типовое значение вход- выше тактовой частоты. При проведении испытаний сигналов циф- ной емкости активных пробников не превышает 1 пФ при входном ровых интерфейсов на соответствие стандартам полоса измерения сопротивлении 1 МОм, поэтому такие пробники оптимально подходят должна в 5 раз превышать тактовую частоту). для измерения цепей, частоты сигналов которых превышают 100 МГц. При проведении измерения важно выбрать подходящие принадлеж- При измерении быстрых перепадов, например, в ходе определения ности для пробников, с помощью которых выполняется подключение характеристик импульсных источников питания, ключевым параме- к ИУ. Использование длинных контактов и проводов приводит к уве- тром измерительной системы (осциллограф и пробник) является вре- личению емкости и индуктивности, что влечет за собой уменьшение мя нарастания. Для обеспечения высокой точности измерения время максимальной полосы измерения и повышение уровней выбросов и нарастания измерительной системы должно быть в 3-5 раз меньше низкочастотных помех на фронтах импульса. времени нарастания измеряемого импульса. 4 Probes_accessories_bro_ru_3606-8866-18_v1200.indd 4 12.04.2018 08:17:04
