短いグランドクリッププローブの低インダクタンスはどのように干渉を防ぎますか？

以下は、グラウンドクリップの長さが異なる2つのスコーププローブの写真です。

短い接地を使用して、プローブの接地リードのインダクタンスを最小限に抑えることを読んだことがあります。

しかし、それは何のために役立ちますか？アース線のインダクタンスが低いとどうなりますか？それはどのような干渉を防ぎますか？

干渉を防ぎません。アース線のインピーダンスを防ぎます。

グランド接続と直列のインダクタを想像してみてください。これはローパスフィルターとして機能します。したがって、高速電流を接地することはできません。これらの場合、機器が浮いているように見えます。

スイッチングレギュレータICのデバッグを支援するよう招待されました。問題は「2種類の振動」でした。

発振の周波数は何ですかと聞いたところ80MHzでした。

「スコープのアースリードの長さはどれくらいですか」と質問したところ、「通常の6インチまたは8インチ」でした。

「200 nH（8 "）のgndリードスコーププローブの15 pFの入力容量を持つ共振周波数は約90 MHzである」と説明しました。

シリコン設計者は、以前のIC作業でLDOをクランキングしており、高速過渡プローブ方法を学ぶ必要がなかったことがわかりました。ここで彼はスコーププローブのリンギングについて学ぶようになりました。

振動/ノイズ/奇妙な振る舞いの他の形式には、不連続モードに入るタイミングと出るモードのタイミングにジッタが含まれていました。これには、熱ノイズによって引き起こされる安定化電圧およびタイミングエラーの非常に遅い減衰が含まれます。

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接地フェルールに押し付けられたコイル状の弾力性のある接地構造の共振周波数はどれくらいですか？多数のターンでインダクタンスが増加する接触不良の可能性を無視します。言い換えると、パスの長さが1 cmのセンター+ 1 cmのグラウンドリターン、または合計2 cmまたは合計約20 nHであると想定します。インダクタンスの式は定数*長さ*（1 + log（長さ/ワイヤサイズ））であり、計算されたインダクタンスは長さのほぼ線形関数になるため、これは良い仮定です。

20nHと15pFの共振周波数はどれくらいですか？私が使う

（F_MHZ）^ 2 == 25,330 /（L_uH * C_pf）

ここで、1 uHおよび1 pF => F_MHz = sqrt（25,330）= 160 MHz

0.02 uHと15 pFがあり、積は0.3です。

それを75,000の商で25,330に割ります。

平方根は約280 MHzです。

リンギングを改善してみませんか？弱めることはできますか？はい。プローブ先端に外部ディスクリート抵抗を追加します。値？Q = 1の場合、Xl = Xc = Rとなります。1GHzで1 pFが与えられた場合、280 MHzで15 pFのXcは-j160オームであり、160/15 * 1,000 MHz / 280 MHzです。30オーム。

これは、高周波でのプローブの動作に対して何をしますか？ライズは約になります。15 pF * 33オーム、または約0.45ナノ秒または450ピコ秒。十分速いですか？33Ωのディスクリート抵抗をつかんで、針ノーズプライヤーを使用して、その抵抗リードをプローブチップのセンターピンの周りに圧着します。

また、280 MHzのフリンジではリンギングが発生しないはずです。

ここでは、2つの考慮すべき3つの効果があります。

1. 変圧器の動作（Hフィールド）：変化する磁場内のループには、電圧が誘導されます。これがトランスの背後にある考え方です。長いものはより多くの磁束を見ることができるため、磁気ピックアップの影響を受けやすくなります。

2. 静電容量効果（E-Field）：コンデンサーの絶縁体によって分離された2つの導体。以来$C = \dfrac{\epsilon \cdot A}{d}$ ワイヤが短いと、プレートが1つ減少するため、静電容量によって電界の感度が低下します。

3. アースリードのインダクタンス：アースリードのマーカスインダクタンスが指摘するように、高周波信号へのインピーダンスが増加し、ワイヤが長いほどインダクタンスが大きくなります。グランドをプローブに密着させることでインダクタンスを減らすこともできますが、2番目の図に示したものよりも性能は劣ります。

これらのどちらが支配的かは、テストする回路によって異なります。定期的にプローブのアース線をプローブの先端に接続します。スコープの0Vを測定しているため、何も表示されないはずです。ただし、回路内のどこに大きな磁場があるかを示します。