Gute Verwendung für 1:1-Sonde

Wir alle wissen, warum die Verwendung eines richtig kompensierten 10:1-Tastkopfs ein Muss ist, wenn Signale mit MHz-Geschwindigkeit auf einem Oszilloskop mit einer Eingangsimpedanz von 1 MOhm angezeigt werden. Wer kann nun eine gute Verwendung für eine 1:1-Sonde liefern? Diese Sonden haben in meinem Labor nicht viel Verwendung gefunden.

Das einzige, was mir einfällt, ist, dass die 1:1-Tastköpfe nützlich sein könnten, um die Welligkeit der Stromversorgung, Schaltartefakte usw. genügend Bodenübertragungsimpedanz, um wirklich zu sehen, was beispielsweise in einer Schaltnetzteilschiene vor sich geht. Howard Johnson ( „Healthy Power“ ) und Jim Williams ( „Minimizing Switching Regulator Residue in Linear Regulator Outputs“, Seite 11) diskutieren beide eine ähnliche Technik, verwenden aber einfaches Koaxialkabel anstelle einer 1:1-Sonde. Im Beispiel von Howard Johnson wird die Koax-Abschirmung dann mit Busdraht auf die Platine gelötet, um eine möglichst geringe Masse-Transferimpedanz zu erreichen. Das Eliminieren der Induktivität im Erdungskabel ist der Schlüssel zum Untersuchen der schnellen Schaltartefakte. Ich bin mir nicht sicher, wie gut eine 1: 1-Sonde in diesem Fall funktionieren würde, aber es kann wahrscheinlich dazu gebracht werden, in Ordnung zu funktionieren.

Kann jemand andere Anwendungen für die 1:1-Sonde empfehlen??

"We all know" - eigentlich ist mir nicht ganz klar, warum werden diese so häufig verwendet?

Antworten (7)

Das Rauschen in Oszilloskop-Frontends ist ziemlich hoch, vielleicht 1 mVp-p.

Die Verwendung der 1:1-Sonde senkt das eingangsbezogene Grundrauschen um eine Größenordnung. Immer noch ziemlich beschissen, öffnet aber ein paar Türen.

Bequemlichkeit. Eine 1:1-Sonde (oder die x1-Einstellung bei einer umschaltbaren x10-Sonde) hat wahrscheinlich eine etwas geringere Kapazität als ein 50-Ohm-Koaxialkabel gleicher Länge und auch praktische Klemmen an Signal und Masse. Es ist daher ein praktisches Werkzeug für kleine Signale, bei denen Rauschen einen 10: 1-Tastkopf unbrauchbar macht, und für niedrige Frequenzen, bei denen die relativ lange Masseleitung kein Problem darstellt.

Für kritischere Überwachungssituationen können Sie den 50-Ohm-Eingang des Oszilloskops direkt oder eine aktive Sonde oder eine DIY-Sonde oder ein einfaches Stück Koaxialkabel verwenden.

Ich verwende feste x10-Sonden. Kein Schalter bedeutet, dass eine Sache weniger schief geht, und ich finde, dass die Schalter schaltbarer Sonden oft in der falschen Position sind, und es ist schwierig zu erkennen, wenn sie es sind. Wenn ich x1 brauche, verwende ich ein kurzes Stück Koaxialkabel.

Koax vs. 1:1 Sonde. Ich habe beides verwendet. Sie hängt stark von der Quellenimpedanz ab. Die Sonde passt sich besser an die Oszilloskop-Eingangsimpedanz (R//C) über den gesamten Frequenzbereich an, und dies kann bei höheren Quellenimpedanzen von Bedeutung sein. (Wo die kapazitive Belastung eines langen Koaxialkabels die HF-Reaktion verschlechtern kann.)

Kann jemand andere Anwendungen für die 1:1-Sonde empfehlen??

Mit einem analogen 5-MHz-Oszilloskop, das Sie kostenlos aus einem Müllcontainer bekommen haben, wird der Frequenzgang der Sonde ein bisschen weniger wichtig;)

Für einen Anfänger ist es viel besser als kein Zielfernrohr!

Im Gegensatz zu einem beliebigen Stück 50/75/93-Ohm-Koaxialkabel – das auf den ersten Blick ein perfekter Ersatz für einen 1:1-Tastkopf zu sein scheint – profitiert ein 1:1- oder schaltbarer Tastkopf immer noch von der Verwendung eines absichtlich verlustbehafteten Koaxialkabels (das 1:10-, 1:100-Sonden werden ebenfalls verwendet), sodass Reflexionen stärker gedämpft werden, selbst wenn das System stark fehlangepasst ist.

Letztendlich eignet sich die 1:1-Sonde also gut als Verbindungskabel zu jeder Quelle mit relativ niedriger Impedanz und niedrigem Pegel - wie Audiosignale, die von passiven (z. B. induktiven oder Dehnungsmessstreifen) Sensoren ausgegeben werden. Beachten Sie, dass nicht jedes Oszilloskop (oder Oszilloskop-Plugin) auf 1 mV/div heruntergeht - und dass 1 mV/div mit einer 1:10-Sonde bereits bedeutet, dass Sie 80 mVpp benötigen, um den Bildschirm zu füllen, 400 mVpp bei 5 mV/div (Minimum von z. B. dem Tek 7A18 /7A26), 2-3Vpp(!!) bei 50mV/div (Minimum vieler wirklich alter Oszilloskope bzw. ihrer Allzweck-Plugins - denken Sie an 545B/CA. Normalerweise nicht 4Vpp, da diese Art von Oszilloskop normalerweise 4 oder 6 div hoch ist, nicht 8).

Auch die DC-Genauigkeit wird wahrscheinlich besser sein (es sei denn, das verlustbehaftete Kabel liegt wirklich im Bereich von mehreren zehn Kiloohm), was eine Rolle spielen kann, wenn die Auslesefunktion des Oszilloskops als DVM in Betrieb genommen wird.

Es hatte eine sehr begrenzte Verwendung für Signale < 20 MHz, bei denen 1 M Last mit ~ 50 pF oder mehr mit Signalen unter 1 bis 50 mV belastet wurde.

wenn größer ein 10:1. Sonde ist besser und wenn kleiner, dann ist eine FET-gepufferte Diff-Sonde am besten oder wenn möglich 50 Ohm terminiert.

Sie können immer mehr Bandbreite erhalten, indem Sie die Clips und Erdungskabel mit zwei Zinken entfernen.

Sie können sie als EMI-Sniffer für einen Spektrumanalysator verwenden, indem Sie ein kurzes offenes Kabel oder besser eine Erdungsschleife für HF verwenden

Viele Oszilloskope haben einen 20-MHz- oder ähnlichen BW-Filter. Dies macht die 1:1-Sonde nützlicher, da sie Anstiegszeiten, die sich über dieses Band hinaus erstrecken, ohne Klingeln nicht erfassen oder genau erfassen kann. Die Impedanz der Sonde ist aufgrund der RC-Eingangsimpedanz und der Sondeninduktivität einfach nicht ausgeglichen.

Ein 1:1-Tastkopf minimiert das Oszilloskoprauschen, hat jedoch den Preis einer geringeren Bandbreite.

1:1-Tastköpfe sind sehr beliebt für Welligkeitsmessungen und Leistungsmessungen. Grundsätzlich bedeutet eine 10:1-Sonde, dass Sie eine geringere Sondenbelastung (Kapazität) erhalten, aber das 10-fache des Oszilloskop-Front-End-Rauschens erhalten.

Ich gehe hier etwas näher darauf ein:

http://www.electronicdesign.com/test-measurement/how-pick-right-oscilloscope-probe