
Входная емкость
При выборе дифференциальных датчиков в качестве параметра обычно указывается значение входной емкости. Необходимо учитывать следующие факторы:
Характеристики измеряемого сигнала
Например, полоса пропускания сигнала/время нарастания. Как правило, для измерения высокочастотных сигналов требуется чрезвычайно низкая входная емкость. Поскольку входная емкость образует фильтр нижних частот с импедансом измеряемого сигнала, более высокая емкость приводит к более низкой частоте среза, что позволяет пропускать меньше высокочастотных сигналов. Это, в свою очередь, снижает полосу пропускания испытательной системы.
Импеданс измеряемого сигнала
Аналогичным образом, даже очень небольшая входная емкость (например, 1 пФ) может сформировать фильтр нижних частот с частотой среза около 160 МГц в узле с высоким импедансом (например, 1 кОм), что значительно ограничивает полезную полосу пропускания.
Эффект резонанса
Индуктивность, образующаяся между входной емкостью зонда и заземляющим проводом зонда, в сочетании с любой индуктивностью, присутствующей в тестируемой цепи, создает резонансный контур. Низкая входная емкость помогает сместить точку резонанса выше полосы пропускания измерения, предотвращая появление резонансных пиков в интересующем диапазоне частот, которые могут вызвать искажение формы сигнала.
Из трех вышеуказанных пунктов следует, что низкая выходная емкость имеет решающее значение для измерительных приборов. Ниже приведено сравнение рекомендуемых диапазонов входной емкости и типов зондов для различных условий тестирования:
Характеристики измеряемого сигнала | Рекомендуемый диапазон мощности | Применимый диапазон частот сигнала |
Высокоскоростные цифровые сигналы | <1 pF | >1 GHz |
Сигнал средней скорости | 1- 5 pF | 100 MHz-1 GHz |
Низкочастотная/высокоимпедансная цепь | 5-10 pF | <100 MHz |
Тип датчика | Диапазон емкости | Преимущества |
Активный дифференциальный зонд | 0.1-1 pF | Минимальная нагрузка, высокая пропускная способность |
Пассивный зонд | 4-10 pF | Низкая стоимость, долговечность |
Высокоимпедансный односторонний зонд | 10-15 pF | Высокая универсальность |
Таким образом, пользователи могут выбрать подходящий датчик на основе характеристик фактического измеряемого сигнала и сценария применения перед тестированием.