Principijelna analiza pasivnih sondi osciloskopa
Inženjeri obično koriste 10 puta veću sondu pasivnog napona Rp (9MΩ), a Cp se nalazi na vrhu sonde, Rp za ulaznu impedanciju sonde, Cp za ulazni kapacitet sonde, R1 (1MΩ) predstavlja ulaznu impedanciju osciloskopa, C1 predstavlja ulazni kapacitet osciloskopa i ekvivalentni kapacitet koaksijalnog kabela kao i kapacitet kompenzacijske kutije sonde kombinacije vrijednosti. Kako bi se mjerilo točno, dvije RC vremenske konstante (RpCp i R1C1) moraju biti jednake; svaka neuravnoteženost dovest će do izobličenja izmjerenog valnog oblika i nikada neće uzrokovati netočna mjerenja nekih parametara kao što su vrijeme porasta i amplituda. Stoga je prije mjerenja potrebno kalibrirati rad sonde osciloskopa kako bi se osigurala točnost rezultata mjerenja. Iz signalnog modela sonde možemo analizirati da su za istosmjerno mjerenje signala ulazni kapaciteti Cp i C1 ekvivalentni otvorenom krugu. Signal se dijeli s Rp i R1, a konačni ulaz osciloskopa je: Vout=[R1/Rp+R1]*Vin=1/10*Vin
Osciloskop Ulazni signal osciloskopa je prigušen na 1/10 ulaznog signala koji se mjeri. za više frekvencijske ulazne signale, učinak kapacitivne reaktancije na signal bit će veći od impedancije. Na primjer, standardna sonda pasivnog napona od 1MΩ ~ 10pF, frekvencija ulaznog signala od 100MHz, u ovom trenutku, ulazna kapacitivna impedancija sonde Xc (Cp)=1 / (2 × π × f × C) {{7 }}Ω, kapacitivna impedancija mnogo je manja od impedancije sonde od 9 MΩ, struja signala bit će veća kroz ulazni kapacitet koji osigurava krug niskog otpora, a krug visokog otpora impedancije od 9 MΩ ekvivalentan je premosnici. Također se može shvatiti kao paralelna veza od 159Ω i 9MΩ nakon ekvivalentne impedancije od 159Ω. U ovom trenutku, stvarni ulaz u amplitudu signala osciloskopa (AC / visoka frekvencija) određen je ulaznim kapacitetom sonde kao i omjerom ukupnog kapaciteta petlje, što je ekvivalent: Vout=[Cp/Cp+C1]*Vin
Tipično, kabel pasivne sonde ima kapacitivno opterećenje od 8-10pF/stopa (1 stopa stopa=12inča inča=0.3048 metar metar) i vrijeme porasta od 1,5nS/stopa. Za kabel od 6 stopa postoji 60 pF kapacitivnosti, plus ulazni kapacitet od 20 pF tipičnog osciloskopa i nešto zalutalo, otprilike 90 pF ili tako nešto. Prema podjeli napona 1:10, ulazni kapacitet sonde trebao bi biti oko 10 pF kako bi se zadovoljila karakteristika Vout/Vin=[10/10+90]=1/10 ulaznog prigušenja faktorom 10. Uzimajući u obzir kapacitivnost sonde i kabela nekih pogrešaka, potreba za korištenjem kutije za kompenzaciju kapaciteta sonde za izvođenje kompenzacije kruga, zbog pogreške, ulazni kapacitet sonde pasivnog napona općenito je između 8 ~ 12pF . Trenutno glavni model ulaznog opterećenja 10 puta pasivne naponske sonde općenito je ulazni kapacitet 8~12pF, ulazni otpor 9M ohma.
