示波器探頭基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

泰克示波器基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

培訓(xùn)課程–2示波器的探頭技術(shù)示波器探頭技術(shù)及應(yīng)用示波器探頭DUT什么是探頭？在儀器與待測(cè)電路之間聯(lián)結(jié)的導(dǎo)體，可能是：一段導(dǎo)線一個(gè)表筆電纜傳感器，變送器探頭。。。探頭的定義：用以從待測(cè)電路獲取最小的能量，并以最大的信號(hào)保真度傳送至測(cè)量?jī)x器的設(shè)備。

探頭如何影響測(cè)量脈沖階躍響應(yīng)頻率響應(yīng)曲線各種應(yīng)用環(huán)境先進(jìn)的數(shù)字和模擬設(shè)計(jì)電力電子研究通用電子與通訊研究安全高電壓/電流瞬時(shí)功率間隙事件毛刺,尖峰脈沖諧波測(cè)量,分析慢信號(hào)長(zhǎng)周期報(bào)告生成高速不常見的異常事件密集的時(shí)序容限精確/信號(hào)重現(xiàn)低負(fù)載先進(jìn)的觸發(fā)毛刺,幅度異常,亞穩(wěn)態(tài)高速低信噪比精確/信號(hào)重現(xiàn)低負(fù)載先進(jìn)的觸發(fā)能力基礎(chǔ)研究復(fù)雜信號(hào)不確定事件低信噪比分析先進(jìn)的觸發(fā)數(shù)據(jù)資料KV10X集成測(cè)量環(huán)境-探頭是儀器高阻，低負(fù)載高壓差分測(cè)量小信號(hào)差分測(cè)量直接讀出電流數(shù)值uVAFET直接讀出安培和瓦高性能無源探頭低噪聲安全的浮地測(cè)量最小電路影響匹配示波器Amps

WattsVoltsO/E光電轉(zhuǎn)換器直接讀出光功率mW探頭的類型

電壓邏輯電流溫度光電無源有源低阻高阻差分差分無源有源無源有源ACDC無源電壓探頭電壓探頭理想的電壓探頭理想的探頭將不影響信號(hào)的測(cè)量帶寬無限零輸入電容無窮大輸入電阻無限動(dòng)態(tài)范圍衰減為1零延時(shí)零相移機(jī)械尺寸與待測(cè)點(diǎn)十分吻合Rin=Cin=0cable電壓探頭的等效電路探頭對(duì)被測(cè)點(diǎn)的影響不加探頭Gain=-RCRE加探頭f0=1Gain=-(RC||RP)REf0=1VccCcRcPROBERPCPREVINNOTE:VccisanACGround2pRCCC2p(RC||RP)(CC+CP)探頭對(duì)被測(cè)點(diǎn)的影響例如：Rc＝10KRe＝10Cc=100pFRp＝1MCp=20pF原電路增益和截止頻率：增益＝1000截止頻率＝1/2**10k*100pF=160KHz接入探頭后的增益和截止頻率：增益＝991截止頻率＝1/2**9.91k*120pF=134KHz1:1無源探頭(導(dǎo)線)優(yōu)點(diǎn):1X(無衰減)價(jià)格便宜缺點(diǎn):端接輸入阻抗很低探頭端探頭電纜8-10pF/ft*1.5ns/ftSCOPE20pF1MW非端接非常高的反射非常高的輸入電容低的帶寬6feet地線*典型的導(dǎo)線探頭：高校實(shí)驗(yàn)室的鱷魚夾低阻匹配探頭由于電纜被它的特性阻抗終端,輸入端可看成50W,noLorC.不需要補(bǔ)償0.5pF電容是一個(gè)加速電容用于補(bǔ)償電纜的集膚效應(yīng)(skin-effect).450W0.5pFSCOPE50WGROUNDCABLE低阻匹配探頭優(yōu)點(diǎn)低輸入電容C帶寬高加端接后與50W

和1MW

兼容無須補(bǔ)償缺點(diǎn)輸入電阻低

R必須端接50W典型的低阻匹配探頭P615010:1高阻無源探頭電纜衰減引起的反射.

R2C2+SCOPE對(duì)電纜來說不是理想的終端.C2=低頻補(bǔ)償----示波器的輸入電容的變化.(Impedanceprobes,C2isadjustable.Inothers,C1isadjustable.)C18pFto12pFR19MWR2500WC27-50pFC3

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND10:1高阻無源探頭優(yōu)點(diǎn)高輸入電阻寬動(dòng)態(tài)范圍價(jià)格便宜堅(jiān)固耐用輸入電容小于Cvs1XProbe缺點(diǎn)高輸入電容C與50歐姆系統(tǒng)不兼容必須經(jīng)過補(bǔ)償?shù)湫偷?0：1無源探頭－P6139A無源電壓探頭重要指標(biāo)帶寬隨電壓等級(jí)提高而降低無源電壓探頭重要指標(biāo)等效阻抗標(biāo)準(zhǔn)附件與各種電路連接的附件探頭附件泰克的無源探頭家族1X無源探頭－P6101B通用無源探頭－10X，1MΩ輸入阻抗P3010?P6103B?P6109B?P6111B?P6112?P6114B?P6117高性能無源探頭－10X讀出，10MΩ輸入阻抗P6131?P6133?P6134C?P6136?P6137?P6138A?P6139A?P5050模塊化無源探頭P6105A?P6106A緩沖放大無源探頭－P6339A小尺寸電路探頭－P6563A1X和10X切換無源探頭-P2200THS700專用探頭-P5102探測(cè)小尺寸電路當(dāng)今的小尺寸/表面貼封電路已經(jīng)非常普及各種探頭附件應(yīng)對(duì)小尺寸電路各種探頭附件應(yīng)對(duì)小尺寸電路

無源探頭選型考慮的因素示波器帶寬：探頭帶寬大于等于示波器帶寬輸入電容探頭電容補(bǔ)償范圍必須覆蓋示波器的輸入阻抗例如：P5050倍率讀出支持自動(dòng)讀出衰減倍率，直接得到實(shí)際數(shù)值負(fù)載效應(yīng)示波器是50還是1M輸入阻抗無源探頭選型考慮的因素應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 維修 生產(chǎn)測(cè)量的信號(hào)探頭對(duì)電路的負(fù)載效應(yīng)信號(hào)上升時(shí)間信號(hào)峰值信號(hào)幅度無源探頭選型考慮的因素物理連接探頭尺寸探頭尖尺寸環(huán)境因素典型的探頭1XPassiveProbe10XPassiveProbeZ0PassiveProbeActiveProbe15MHZ

100MHZ-

500MHZ3GHZ-

9GHZ750MHZ-

6GHZ23ns

3.5ns-

700ps120ps-

40ps4.6ns-

100ps100pF

8pF-

13pF0.15pF-

1pF0.4pF-

2pF1MW

10MW

500W

100kW-

10MWTypeBandwidthRiseTimeInputCInputR探頭輸入阻抗100M10M1M100k10k1k10010110XPassive11pF/10M1XPassive100pF/1MActive0.4pF/100kZ00.15pF/5001001k10k100k1M10M100M1G10Gfrequency等效負(fù)載1XPassive30EquivalentGates10XPassive3.5EquivalentGatesZ0Passive.25EquivalentGatesActive.5EquivalentGates

CMOSDrive25pFLoad3.0pFpergate其他問題補(bǔ)償系統(tǒng)的帶寬幅度的精度與頻率的關(guān)系接地結(jié)構(gòu)探頭補(bǔ)償探頭補(bǔ)償C18pFto12pFR19MWR2500WC27-50pFC3

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND典型的10X高阻探頭模型探頭補(bǔ)償效果補(bǔ)償過補(bǔ)償欠補(bǔ)償1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div1ms/div50kHz50kHz50kHz探頭補(bǔ)償?shù)湫偷?0X高阻探頭模型Resistivecenterconductorcabledampensreflections.

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

20pFSCOPE1MWR3CABLEGROUND系統(tǒng)的帶寬系統(tǒng)的上升時(shí)間tr(10%~90%)tr(System)=√tr(scope)2+tr(probe)2系統(tǒng)的帶寬BW(-3dB)1BW(SYSTEM)=√(1BW(scope))2+(BW(scope)1)2泰克示波器大多是從探頭尖計(jì)算帶寬原配探頭可以保證示波器系統(tǒng)帶寬達(dá)到標(biāo)稱值接地線效應(yīng)在實(shí)際的測(cè)量中,測(cè)量性能常常由探頭的接地線來定,而不是探頭和儀器的帶寬或輸入阻抗.VsourceGROUNDLEADLRIN10MCIN(approx.11pF)接地線效應(yīng)使用10X無源探頭，輸入電容10pF，6“接地線振鈴幅度＝50％誤差典型的振鈴頻率＝12π√LC=50~70MhzOR上升時(shí)間=7~5ns接地線效應(yīng)CoaxialCableBNCProbeAdapter1“GroundAdapter3“LowZGroundLead6“GroundLeadNoGroundLeadThesignalsourceisa1nsrisetimestepfroma50Wsource.接地線效應(yīng)消除測(cè)量噪聲的技巧噪聲的來源：地回路噪聲盡量使用同一交流電使用隔離變壓器使用阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)使用差分探頭消除測(cè)量噪聲的技巧噪聲的來源：空間干擾噪聲探頭尖與地線短接時(shí)還存在的噪聲可以通過去掉探頭判別可以通過短接后探測(cè)電路的方法判別噪聲來源。盡量縮短探頭地引線探頭導(dǎo)線不要與任何信號(hào)/電源線絞纏探頭傳輸延遲4~30ns的延遲對(duì)不同類型的探頭.同類探頭一般的延遲<200ps.應(yīng)用測(cè)試如何測(cè)量12V直流電源紋波（雜訊，Ripple）？TDS1012如果使用別的廠牌的100MHz探頭，帶寬是多少？有源探頭

高速電路設(shè)計(jì)調(diào)試480Mb/sUSB2.02.5Gb/sSTM16/OC-48800MHzRDRAM1/2.5/3.125GbEFC1/2.0Gb/s266MHzDDR400MHzFSB800MHzHyperTransport1.6Gb/sFirewire1394b2.5Gb/sInfiniband2.5Gb/s3GIO/Arapahoe技術(shù)挑戰(zhàn)您遺漏了什么？VinlVinh實(shí)際波形SlidesdisplayedbypermissionofMentorGraphics信號(hào)保真度…:信號(hào)完整性:“我的電路是按照仿真的結(jié)果運(yùn)行嗎?”信號(hào)保真度:“我是否可以相信測(cè)量系統(tǒng)是否真是準(zhǔn)確地再現(xiàn)了我的信號(hào)?”探頭負(fù)載效應(yīng)會(huì)帶來很大影響“設(shè)計(jì)人員分成兩類，一類是已經(jīng)遇到信號(hào)完整性問題，另一類則是將遇到信號(hào)完整性問題?！?寫在SunMicrosystems的白板上測(cè)量環(huán)境關(guān)于信號(hào)保真度的探頭問題探頭的帶寬/上升時(shí)間探頭的動(dòng)態(tài)范圍探頭的負(fù)載效應(yīng)探頭的接地效應(yīng)探頭的共振效應(yīng)探測(cè)挑戰(zhàn)高速信號(hào)差分時(shí)鐘和數(shù)據(jù)精細(xì)間距部件電感效應(yīng)接地效應(yīng)探頭負(fù)荷有源探頭高輸入阻抗緩沖放大器置于探頭前端用于驅(qū)動(dòng)傳輸線C1R1探頭儀器R3C2R2BUFFER

AMPGROUNDCABLE有源探頭優(yōu)點(diǎn)低輸入電容高帶寬高輸入電阻R適合50W或1MW無須補(bǔ)償缺點(diǎn)造價(jià)較高動(dòng)態(tài)范圍比較小較易損需要供電探頭技術(shù)的進(jìn)化TekProbeTM探頭接口TekProbeTM探頭接口基于BNC的探頭接口形式泰克在80年代中期發(fā)明提供有源探頭的供電提供探頭倍率的自動(dòng)識(shí)別提供探頭類型的自動(dòng)識(shí)別提供工程單位的顯示理論上最好的BNC系統(tǒng)的帶寬是4GHz使用有源探頭的好處使用簡(jiǎn)便使用相應(yīng)儀器提供供電示波器AutoCal功能自動(dòng)補(bǔ)償探頭的漂移和偏置自動(dòng)讀出功能消除讀數(shù)誤差自動(dòng)端接電阻判斷，消除手動(dòng)設(shè)置(TEKPROBETM)更寬的動(dòng)態(tài)范圍，滿足當(dāng)今大多數(shù)邏輯電平測(cè)試要求可變直流偏置，將關(guān)心的信號(hào)偏置到示波器的線性范圍。探頭的偏置可以通過匹配的儀器面板或者探頭本身的旋鈕控制選擇有源探頭的原則測(cè)量需求選擇的探頭選擇的原因測(cè)量點(diǎn)阻抗>100歐姆，或者低功率電路任何有源探頭，輸入阻抗大于20K，輸入電容<2

pF。還要考慮儀器探頭接口，頻率范圍和靈敏度要求。有源探頭在整個(gè)測(cè)量頻率范圍那都提供很高的阻抗。低輸入電容和高輸入電阻的組合可以獲取高速上升沿信號(hào)和準(zhǔn)確的幅度測(cè)量值。對(duì)待測(cè)點(diǎn)的信號(hào)影響比無源探頭小的多。>350

MHz電路的測(cè)試推薦使用低電容探頭或者高性能有源探頭。具體型號(hào)取決于頻率范圍。低電容探頭提供更好的上升時(shí)間和群延時(shí)測(cè)量。有源探頭更提供了整個(gè)電路參數(shù)的測(cè)量(幅度，上升時(shí)間，群延時(shí)，畸變等）選擇有源探頭的原則測(cè)量需求選擇的探頭選擇的原因諧振電路，晶體，振蕩器等P7240,P6249,P6245,P6243,P6209取決于頻率和測(cè)量低輸入電容，高輸入電阻，對(duì)電路的影響最小通常的數(shù)字電路調(diào)試和測(cè)試，電路阻抗未知，或者測(cè)試點(diǎn)距離地很遠(yuǎn)（幾英寸以上）P6243,P6245,P6249,P6209和P7240有源探頭提供低電容，高電阻和高可靠性低輸入電容，高輸入電阻測(cè)試未知阻抗電路提供更好的信號(hào)保真度。也可以使用更長(zhǎng)的地線。泰克TekProbeII有源電壓探頭P62495X，4GHz，20K

P6245

10X，1.5GHz，1M與TDS5000組合帶寬為1GHzP624310X，1.0GHz，1M與TDS3000B，TDS5000組合的帶寬為500MHzP620510X，750MHz，1M

TekConnectTM探頭接口TekConnectTM探頭接口基于BMA的探頭接口形式類似SMA的性能，改進(jìn)的地線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的帶寬最低可以達(dá)到18GHz增加更多的探頭－示波器交互控制功能探頭參數(shù)軟開關(guān)探頭自動(dòng)校準(zhǔn)串接多個(gè)設(shè)備例如：TDS7404＋P7240帶寬為4GHz，自動(dòng)識(shí)別P7240內(nèi)部EPROM攜帶的數(shù)據(jù)，將系統(tǒng)帶寬提升為4GHz，而不是其它廠家的2.8GHz。提供有源探頭的供電，更高的可靠性鍍金彈簧觸點(diǎn)聯(lián)結(jié)，除去非常簡(jiǎn)便，可靠提供探頭倍率的自動(dòng)識(shí)別提供探頭類型的自動(dòng)識(shí)別提供工程單位的顯示TekConnectTM有源單端探頭P7240 4.0GHz帶寬，2V動(dòng)態(tài)范圍P7260 6.0GHz帶寬，＋－3V動(dòng)態(tài)范圍TCABNC，TCASMA，TCAN，TCA75TCA-1MEG緩沖放大器

差分探頭所有測(cè)量是差分看看萬用表:特殊的情況:示波器測(cè)量傳統(tǒng)的示波器探頭:也是一種差分探頭，只是另一側(cè)是地電位pppxTDS784A單端探頭在什么情況下會(huì)有問題?參考點(diǎn)不是地浮動(dòng)測(cè)量平衡信號(hào)由于引入了交流地回路,以地作為測(cè)量參考會(huì)有問題小信號(hào)高頻信號(hào)浮動(dòng)測(cè)量?+350Volts-350VoltsABOutputpppxTDS784A方法一:將示波器與地分開IsolationTransformerLineNeutralGround示波器處于危險(xiǎn)電位EarthGroundSCOPE懸浮示波器問題潛在的危險(xiǎn)可能損壞示波器可能損壞被測(cè)系統(tǒng)結(jié)果是波形扭曲,測(cè)量有誤差不要懸浮示波器!不要斷開示波器的電源地線!非常的危險(xiǎn)得到一個(gè)錯(cuò)誤的測(cè)量可能危及到示波器過分的容性負(fù)載可能危及到被測(cè)系統(tǒng)有安全的變通辦法!方法二:探頭隔離變壓器或光隔離大地SCOPE+-寄生電容GECV+V-方法三:隔離示波器大地電池供電+-寄生電容GECV+V-方法四:差分探頭+-toScopeGECV+V-隔離器與差分探頭比較源的阻抗BverylowAhigh將隔離探頭聯(lián)接到A端,可能危及被測(cè)端.+350Volts-350VoltsABOutput隔離器與差分探頭比較4MW||7pF4MW||7pF

W||7pF

W||80pF差分放大器具有平衡輸入阻抗

交換兩端不影響測(cè)量.探頭隔離器沒有直流泄漏至地的路徑CMRRatDC平衡信號(hào)探頭的兩根引線都有信號(hào)探頭的兩根引線具有等效的源阻抗例子電話線錄像機(jī)的磁頭信號(hào)E高速(tr<2ns)在高速數(shù)字系統(tǒng)里,地線不是真正意義上的地地線上所帶的問題使用單端探頭甚至FET探頭都無法隔離由于:Groundseen?byICisnot groundwhereprobeisattached.AttachingprobegroundtoICalters grounddistributionincircuit小信號(hào)(<10mv)不是真正的地在地線上噪聲遠(yuǎn)大于信號(hào)這些情形需要差分測(cè)量!一些術(shù)語VOut=Av*VdmVoutVdmVcm-_Av++350Volts-350VoltsAB(VB)(VA-B)差模電壓(Vdm):differencebetweenV+andV-;signalofinterest共模電壓(Vcm):voltagecommontobothinputs;signaltoreject輸入范圍共模范圍:指輸入端和大地之間的最大電壓差模范圍:指+端和-端的最大電壓DifferentialModeRange-_Av+CommonModeRange共模抑制比(CMRR)指差分增益與共模增益之比+AvDifferential-modegain=AvCommon-modegain=Vcmo/VcmiCMRR=Av/(Vcmo/Vcmi)-VcmoVcmiCMRR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為什么高的共模抑制比是重要的?共模信號(hào)是通過疊加在差模信號(hào)上,使得信號(hào)的輸出產(chǎn)生誤差共模抑制比逾大,這種誤差逾小需要多大的共模抑制比?由具體的應(yīng)用決定當(dāng)VCM相對(duì)VDM增加時(shí),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%要求的信號(hào)CMRR規(guī)格值逾大表示性能逾好.在實(shí)際應(yīng)用中,CMRR非常有用.CMRRspecificationsaredeterminedunderidealconditionforcomparisonpurposes.CMRR會(huì)隨著差模信號(hào)頻率的增加而降低. FeedthroughFreqFastercommon-edgeswillfeedthroughmore+A-泰克的差分探頭系列ADA400A差分放大器（高增益）P5200高壓差分探頭(1300V25MHz)P5205高壓差分探頭(1300V100MHz)P5210高壓差分探頭(5600V50MHz)

P6246400MHz差分探頭(HighCMRR)

P62471GHz差分探頭(HighCMRR)

P62481.5GHz差分探頭P63303GHz差分探頭P73303GHz差分探頭(TekConnect)P73505GHz差分探頭(TekConnect)P7350SMA5GHz差分探頭(TekConnect)小信號(hào)測(cè)量(mV-V)測(cè)量需求:高增益&要求非常高的CMRR可選低通濾波器可進(jìn)行偏置應(yīng)用生物研究及醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)機(jī)械與機(jī)電信號(hào)測(cè)試精確模擬系統(tǒng)或聲學(xué)系統(tǒng)測(cè)試產(chǎn)品:ADA400ADifferentialPreamplifierADA400A高電壓測(cè)量(LineVoltage)測(cè)量要求:在所有增益段具有穩(wěn)定的共模范圍增益可以調(diào)節(jié)以便測(cè)量開或關(guān)狀態(tài)雙層隔離外殼機(jī)連接附件應(yīng)用:開關(guān)電源設(shè)計(jì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器/電子熒光燈/節(jié)能燈設(shè)計(jì)測(cè)試功率半導(dǎo)體特性測(cè)試產(chǎn)品:P5200,P5205,P5210P5200FamilyP5200P5205P5210P52XX系列指標(biāo) 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帶寬DCto 25MHz 100MHz 50MHz示波器 任何 TDS TDS供電 供電器 示波器 示波器衰減 Req. NotReq NotR

TypicalP5210MeasurementMeasurementRequiredbetweenPointAandB+1000Volts-1000VoltsABOutputpppxTDS784A高帶寬信號(hào)的測(cè)量(>100MHz)測(cè)量要求:非常高的帶寬,很低的輸入電容整個(gè)帶寬內(nèi)都具有好的CMRR大動(dòng)態(tài)范圍非毀壞性接入表面貼封器件應(yīng)用:磁存儲(chǔ)媒介設(shè)計(jì)-硬盤驅(qū)動(dòng)器,視頻存儲(chǔ)設(shè)備,磁帶存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)字電路設(shè)計(jì)(地跳動(dòng)問題)半導(dǎo)體性能測(cè)試通信信號(hào)產(chǎn)品:高帶寬差分探頭高速差分探頭的應(yīng)用通信(GigabitEthernet,FibreChannel,InfiniBand)計(jì)算機(jī)/半導(dǎo)體(PCI-Express,SerialATA,IEEE1394,USB2.0,RAMBUS,DDR)磁盤/光盤電路高速數(shù)字電路（ECL，DVI，LVDS。。。）P6246,P6247,P6248配合TDS3000B，TDS5000系列示波器P7350?P7330?P6330TDS7000，TDS6604示波器與電路連接非示波器的應(yīng)用頻譜儀,網(wǎng)絡(luò)分析儀,時(shí)間間隔分析儀,誤碼儀調(diào)理信號(hào)對(duì)于50W的輸入(用匹配器對(duì)于75W的輸入)對(duì)于單端輸入可調(diào)理平衡信號(hào)非常好的帶通平坦度和平滑的相位響應(yīng)低噪聲功率(50nvHzat100MHz)可以使用泰克公司的1103TekProbe有源探頭電源電流探頭DC/AC分流DMM電流表分流串接電阻觀察電流,非感應(yīng)式嵌入傳感器電流隔離器AC電流變換器DC傳感器電流測(cè)量需要斷開電路分流RShunt

Vo=I*RShuntI分流好處精度高不足需將電路斷開加入電阻MayeffectcircuitoperationMaylowerpeakcurrents需要差分測(cè)量1turnnturnsiinioutvoutRTerm電流變換器基本模式:vout=(iin/n)RTerm鐵芯飽和限制了線性電流的范圍無DC輸出DC成份影響動(dòng)態(tài)性能AC電流探頭一邊可滑動(dòng)的設(shè)計(jì)用于夾住被測(cè)線纜探頭輸出通常是BNC,且對(duì)于指定的輸入阻抗有指定的系數(shù)(mV/mA)無源設(shè)計(jì)-不需外部電源iinvout=2(iin/n)RTerm2turnsnturnsiinioutvoutRTerm增加靈敏度1turnnturnsioutvoutRTermiLoad+iLeakageiLeakageiLoadvout=((iLoad+iLeakage-iLoad)/n)RTerm=(iLeakage/n)RTerm測(cè)量差分電流DC電流傳感器霍爾器件嵌入鐵芯用于將測(cè)量中的直流電流成份調(diào)理成直流電壓輸出有源設(shè)計(jì),需外部放大器配合兩種技術(shù)的組合可進(jìn)行AC/DC測(cè)量Bbias+-VoutDC/AC探頭系統(tǒng)除了處理AC和DC傳感器外,系統(tǒng)的有源電子部分還提供:DC反向電流去抵銷使鐵芯飽和的直流成份一個(gè)探頭具有寬范圍的轉(zhuǎn)換增益,能具有從mA-A的測(cè)量能力具有帶寬限制,AC耦合,輸出偏置.iinibuckingembeddedHallsensor電流探頭能力AC探頭最大的峰值電流測(cè)量,取決于電流的頻率最大允許DC電流---典型值是小于最大AC電流DC/AC探頭最大的峰值電流測(cè)量,取決于電流的頻率直流電流受限于抵銷電流的能力兩種探頭在脈沖測(cè)量中有限制,參考電流時(shí)間乘積值電流與頻率的關(guān)系Examples1020100Hz1kHz10kHz100kHz1MHz10MHzFrequencyMaxpeakcurrent(Amps)15510Hz0P6021(AC)A6302(DC/AC)Amp-Second乘積附加的限制在用電流探頭做脈沖測(cè)量時(shí):即脈沖幅度和時(shí)間的關(guān)系(Area-under-the-curve),單位是A-sec會(huì)引起磁飽和和非線性輸出DC/AC探頭有反向電流在特殊情況下受限制,即如果脈沖幅度超過最大允許DC電流時(shí)tAmpssecAmp-Second乘積如果AMP-SECANDPRODUCT的極限不超過,脈沖幅度能超過探頭的最大峰值A(chǔ)CP6021ACprobeMaxpeak-peakACcurrent=15ampsRMSMaxamp-secproduct=500x10-6A-sec10ARMS20ARMS10A50Awidth=1ms50x10-6A-secwidth=100ms1000x10-6A-sectOKOKBandwidthExamples01MHz1Hz1kHzResponse

(dB)-10-20-30A6302(DC/AC)P6021(AC)CT-1(AC)FrequencyA6312(DC-100MHz!)InsertionImpedanceAddsaseriesimpedanceatthepointofinsertion:ACProbestypicallymodeledasaninductanceshuntedbyaresistanceBuckingcurrentinAC/DCprobeseliminatesthemagnetizinginductanceAlsoneedtoaddtheinductanceofaloopaddedtocircuittoenableprobeattachmentTwistR0.01WMagnetizingInductance1.2mHLeakageInductance1nHACProbeR0.01WMagnetizingInductanceHLeakageInductance1nHAC/DCProbeInsertionDelayExamples:Passiveprobes ~4-5nsec/meterAM503SCurrentprobe ~25nsecP5200Differentialprobe ~20nsecA6906SIsolator,3mfiber ~80nsecA6906SIsolator,100mfiber ~565nsecTheinvaluablecurrent-loopadapter評(píng)估時(shí)滯誤差時(shí)滯修正Requiredifskewapproachesorderofmagnitudeoftransitiontime(s)修正的方法Scopewithbuilt-inchannel-to-channeldeskewfunctionAdd50歐姆coaxcable(4-5nsec/m)toshorterpathPost-processingonPC/spreadsheet電流探頭類型TCP202-DCCoupledCurrentProbeDC-50MHz,50AMPSPeak,15AContinuousAM503S電流測(cè)量系統(tǒng)DC-50MHz,50AMPSPeak,15AContinuousTCPA300/400系列電流放大器系統(tǒng)CT-4電流探頭20000A的峰值電流測(cè)量能力NewTCP202電流探頭緊湊的外形操作簡(jiǎn)便通過TEKPROBE?BNC接頭直接與TDS系列示波器連接，直接探頭識(shí)別直流到50MHz帶寬15安培直流＋峰值交流電流50安培峰值脈動(dòng)電流500x10-6安培秒乘積TCP300/400電流探測(cè)系統(tǒng)體積小巧測(cè)量范圍從1mA到750A自動(dòng)識(shí)別探頭類型與刻度100MHz帶寬高精度低直流漂移與噪聲半嵌入式電流探頭提供高帶寬適用于高帶寬信號(hào)（2GHz）磁盤設(shè)計(jì)，電路分析等電流探頭的使用請(qǐng)仔細(xì)閱讀說明書上的安全注意事項(xiàng)以及探頭量程鉗式電流探頭必須將滑塊推到底，直到探頭顯示：“CLOSED”。每一次測(cè)量之前對(duì)于有源電流探頭需要預(yù)熱20分鐘以上才能保證測(cè)量結(jié)果的精確每一次測(cè)量之后都需要進(jìn)行探頭消磁（Degauss），避免剩磁對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響如果需要更高的測(cè)量精度，在每次使用前，請(qǐng)使用泰克專用的電流校準(zhǔn)夾具進(jìn)行校正探頭的消磁與平衡為進(jìn)行精確的測(cè)量，您必須經(jīng)常對(duì)探頭進(jìn)行消磁與平衡調(diào)節(jié)。消磁可以消除探頭鐵心內(nèi)的寄生磁場(chǎng)，否則將造成零點(diǎn)的漂移和測(cè)量誤差。每次進(jìn)行消磁后都需要調(diào)節(jié)探頭的零點(diǎn)平衡，消除存在的偏移。在下列各種條件下都需要進(jìn)行消磁與平衡每次打開示波器進(jìn)行20分鐘預(yù)熱以后每當(dāng)發(fā)生過載的時(shí)候每當(dāng)探頭暴露在強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)每次發(fā)現(xiàn)空載直流偏置非零時(shí)消磁與平衡調(diào)節(jié)步驟將示波器輸入通道設(shè)為零參考點(diǎn)。將探頭的輸出連接示波器，如果是TCPA系列或者TCP202電流探頭，同時(shí)使用泰克TDS3000以上型號(hào)的示波器，示波器將該通道顯示刻度設(shè)為安培/格。探頭不鉗任何導(dǎo)線的情況下，將滑塊推到底，直到顯示CLOSED。按DEGAUSS（消磁）按健。將示波器打到最小刻度，比如1mA/格或10mA/格。調(diào)節(jié)平衡旋鈕，直到波形軌跡線與零點(diǎn)重合。

測(cè)量大的直流電流通過反向偏流的方法測(cè)量微小電流通過增加繞組的方法

通信測(cè)量的附件135測(cè)量附件的需求PrimarilycoaxialsignalsRequiresAMT751Gb/s10Mb/s1Mb/s100kb/sPrimarilyhigh-speedbalancedelectricalsignalsRequiresP6247/P6246PrimarilyopticalsignalsRequiresP6701B/P6703BPrimarilybalancedsignals(coppertwistedpair)RequiresAFTDS136光－電轉(zhuǎn)換器P6701B短波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器P6703BandP6723長(zhǎng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器高的帶寬，好的增益和動(dòng)態(tài)范圍137P6701B,P6703BO/EConvertersMarkets/ApplicationsOpticalSourceCharacterizationLasers,LEDs,etc.TransmissionSystemsStandardsComplianceTestingSONET/SDH:ITU-TG.957,BellcoreGR-253-COREFibreChannel:ANSIFC-PHEthernet:IEEE802.3zEyePattern,ExtinctionRatio,PulseShapeorAveragePowerMeasurementsP6701B,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/sP6723OpticalLogicProbeMarkets/ApplicationsDigitalconversionofopticalsignalsInterfacetoclockrecoverycircuits-EyePatternTriggeringInterfacetoanelectricalBER