В электронных измерениях при выборе в соответствии с шумом зонда должны быть уточнены две ключевые концепции: выходной шум и эквивалентный входной шум.

Выходной шум - это шум, фактически измеренный на выходе после подключения зонда к осциллографу. Он отражает электрическую нижнюю границу, которую зонд может достичь в конце как часть линии передачи. Это значение можно найти непосредственно из руководства по данным или проверить на месте и является интуитивным показателем состояния самого зонда на заводе.

Эквивалентный входной шум - это унифицированный перевод всех источников шума внутри зонда в эквивалент после входного конца. Он отвечает на более существенный вопрос: сколько шумового напряжения накладывается на измеренный сигнал после того, как зонд подключается к цепи? Размер эквивалентного входного шума напрямую определяет степень загрязнения сигнала зондом. Чем больше шум, тем легче поглощается слабый сигнал, тем менее достоверны результаты измерений.

Существует фиксированная зависимость между выходным шумом и эквивалентным входом: эквивалентный входной шум = умножение выходного шума × затухание. Для зонда 1× коэффициент затухания равен 1, а эквивалентный входной шум равен выходному. Для зонда 10× коэффициент затухания равен 10, а тепловой шум, создаваемый цепью затухания передней части зонда 10×, накладывается непосредственно на входной сигнал, который при переводе обратно на входной конец эквивалентен увеличению в 10 раз, поэтому эквивалентный входной шум часто намного превышает зонд 1×.

На рисунке 1× показан фактический измеренный шум

Рисунок II10× Показать эквивалентный шум преобразования

Эквивалентный входной шум активного зонда обычно больше, чем пассивного, из - за его внутренней структуры. Активный зонд интегрирует схему усилителя на передней части зонда для получения высокого входного сопротивления и ширины полосы пропускания. Сам транзистор в усилителе генерирует рассеянный шум и тепловой шум, которые впрыскиваются непосредственно в путь сигнала и становятся частью эквивалентного входного шума. Таким образом, даже если активный зонд намного превосходит пассивный зонд с точки зрения пропускной способности и эффекта нагрузки, его эквивалентный входной шум, естественно, выше. Это конструктивный выбор: выберите высокое сопротивление, высокую пропускную способность, вы должны принять последующий фоновый шум усилителя.

В электронных измерительных экспериментах шум зонда является важным фактором, влияющим на точность и достоверность результатов измерений. Как только зонд выбран неправильно, слишком высокий эквивалентный входной шум может непосредственно затопить эффективный сигнал, измеренная форма волны полностью покрыта шумом, и любые измерения, основанные на этом, потеряют смысл.