ほとんどすべての実際の回路と同様に、オシロスコープの入力には寄生容量があります。良い設計でどれだけ小さくしても、定義された50Ω接続とスコープの入力での直接的な減衰を除いて、RF信号の取得に影響します。
f− 3 dB= 12個のπ⋅ RI 、N 、S 、C 、O 、PのE ⋅ CI 、N 、S 、C 、O 、PのE = 12π⋅ 50Ω⋅ 12p F= 256MHz
またはさらに高く、スコープの入力インピーダンスC inを小さくすると、スコープは小さくなります。
ただし、通常、テスト対象の回路には、定義済みの50Ω接続をロードしません。テスト対象のほとんどの回路には50Ω以外のインピーダンスがあります(信号発生器の出力と同様に、インピーダンスマッチング用に特別に設計されているため) 50Ωシステム)。それでは、除去できない容量で何ができるのでしょうか?プローブとスコープの組み合わせで巧妙に使用するように選択されました。賢いので、実際には、プローブケーブルや接続中のその他のものによって引き起こされる可能性のある未知の静電容量は、スコープの入力静電容量と同様に補償でき、それらはすべて、実際の測定アプリケーションのほとんどのケースでは無視されます。
1:10プローブには、9MΩの内部抵抗と、[1/9 * C in、scope ]の内部コンデンサが並列にあります。
プローブは、接続されている特定のスコープの正確な静電容量を知らないため、調整可能です。
プローブのコンデンサを適切に調整すると、信号のDC部分の抵抗分割器(プローブで9MΩ対スコープの1MΩ)だけでなく、高周波AC部分の容量性分割器もあります。 (プローブで1.33 pF対あなたの番号を使用して、スコープで12 pF)の組み合わせ、およびその組み合わせは、例えば500 MHz以上で美しく機能します。
また、プロービング時に1MΩと12 pFではなく、9MΩ+ 1MΩ= 10MΩと[12 pFと(12 pF / 9)に相当する直列)= 1.2 pFを回路に挿入するという利点があります。
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リンクの画像が表示されず、これまで無視してきたのはプローブのケーブルの静電容量です。これは、スコープの入力の静電容量に追加されるだけで、プローブの可変キャップを回すときにも補正できます。 。
1:10プローブを使用すると、プローブの小さな静電容量は、スコープの大きな入力静電容量と直列になります。総静電容量(約1.2 pF)は、プローブする回路のポイントと並列です。スコープを回路に直接接続します。たとえば、まっすぐなBNCケーブルを使用して、実際にスコープの入力容量全体を測定対象と並列に配置します。測定中。せいぜい何とかうまくいくかもしれませんが、スコープの写真は、テスト対象の回路の実際の波形とはかけ離れた結果を示します。
はるかに小さな入力容量でスコープを構築することは可能ですが、その場合、プローブの先端近くの小さな可変コンデンサでプローブのケーブル容量を補償する方法はありません。結局のところ、スコープの入力で12 pFが意図的にそこに置かれ、適切なプローブでスコープがうまく機能するようになりました。
最後に、1:100プローブを使用すると、回路への負荷がさらに少なくなります。先端に非常に小さな静電容量を備えたアクティブプローブがない場合、1.2 pFでも回路に大きな負荷がかかる場合に1:100プローブを使用できます。プローブの1:100減衰。