关于示波器探测原理


13

最近,我阅读了Tektronix的“ 探针带宽计算”。指出泰克和安捷伦有不同的探测原理:

关于示波器探头应实际显示在示波器上有两种思路。泰克赞同这样的理念,即探头应测量卸载的或原始的信号。安捷伦赞同另一种哲学,即探头应测量加载的信号。

因为我从未使用过安捷伦的示波器,所以我想知道您是否注意到了这一点。还有其他示波器供应商,例如力科,RIGOL等,他们都订阅了哪种哲学。

Answers:


2

在这方面,力科似乎遵循了安捷伦/是德科技(或者至少是泰克对安捷伦方法的介绍)。这可以从他们的探头手册中看到,例如ZS4000有源(单端)探头。它们提供了探头阻抗随频率的变化,并建议用户在解释测量结果时使用以下公式对其进行校正:

Vout=Zprobe/(Zprobe+Zsource)×Vin

为了避免潜在的版权问题,我避免进一步引用他们的手册(因为在这里需要引用整个章节才能正确地进行复制),但是如果您点击链接并阅读了手册,您会发现所有内容都清楚地陈述了。

对于工作在10 GHz范围内的差分探头(例如WaveLink D1030),其方法与Tektronix技术简介中介绍的任一方法都略有不同。探头根据安捷伦测量负载的信号,但是它们提供了均衡软件(虚拟探头)来恢复卸载的信号。一个模型对电路阻抗进行建模,并指示探头的类型和位置,并相应地进行去嵌入。他们总结如下(引用WaveLink探针手册):

Teledyne LeCroy探头在出厂时使用矢量网络分析仪(VNA)进行了校准,以测量系统(探头加测试夹具)的频率响应。使用Teledyne LeCroy的Eye Doctor工具将测试夹具从测量中解嵌,因此剩余的频率响应归因于测试信号和测试电路上的探头负载的组合。然后为其余的电路元件计算系统频率响应。

如果您想消除探头负载对电路的影响,可以使用适当的等效电路模型...和Teledyne LeCroy的Eye Doctor工具来实现。

您也可以使用Teledyne LeCroy的“ 虚拟探针”选项。此选项使您可以从支持的探针列表中选择探针。您的选择将应用一个相应的s参数文件,该文件是从吸头的等效电路模型得出的。

但是,我实际上并未使用过这些探针,因此无法评论该软件的性能如何。


3

我是Agilent MSO示波器的用户。在向我展示此文档之前,我从未听说过任何类似“探测原理”的信息。但是我已经听到很多有关“信号测量技术”的信息。

简而言之,本文档是关于营销垃圾的,因为您(可能)知道Tektronix和安捷伦在争夺市场,而Tek在此紧随安捷伦。我不会提倡它们中的任何一个,它们都提供优质的最新产品,但是在市场竞争中使用“与领导者比较”的方法通常是由领导者而不是领导者使用的。领导者本身。

仔细一看,该文档讨论了“探针带宽”,没有提及产生该带宽的组件,即电容(我在整个文档中没有提到“ pF”单元)。没有物理学,只有文档中的声明。

我熟悉的安捷伦o型示波器具有内部开关,可以在10 Megs和50 Ohms的输入电阻之间进行选择,而输入电容主要是无源探头的特性。也有有源探头可以更好/可行地进行HF / VHF测量。

使用什么取决于适当的信号测量技术,而信号测量技术又取决于您所面临的情况。当然,Tek不能完成仪器任务,而Agilent不能完成,反之亦然。

因此,这种“哲学”是关于营销[垃圾],而不是电子产品[真相:-]。

PS 另外,对于Tektronix的哲学问题,也有安捷伦的答案


1
我认为这有些争论。鉴于Tek表示他们的校准方法假设使用50欧姆源,因此我个人更希望在可能遇到可变源阻抗的情况下使用安捷伦方法。因此,我想这不是胡扯,而是用户需要注意的重要区别。安捷伦/是德科技是否同意Tek对其哲学的描述是另一回事。
Oleksandr R.

@OleksandrR。Tek完全不执行这种50R / 10M交换机吗?
亚历克斯2015年

我不知道。我使用力科示波器。但是我也认为这有点离题,因为Tek在这里谈论的是高频,没有人会使用无源探头。即使使用有源探针,您仍然必须以某种方式考虑探针加载的影响(即使它远小于1pF)。这是其中探针的频率响应的校准用武之地。
奥列克R.

@OleksandrR。如果开关存在,那么我看不到Tek和Agi之间的区别。我还不知道Agi完全将其“哲学”,尤其是“ 50R强制性”定为何处。通常,它根据您要测量的内容,面临的内容以及所拥有的内容讨论各种方法。
亚历克斯2015年

1
@alex:我已经阅读了您提供的链接。可以肯定的是,安捷伦确实具有Tek所提到的哲学。由于他们清楚地陈述了自己的哲学,所以我不认为这只是“营销”。除非他们能在不给被测电路加重的情况下做出完美的探针,否则两种原理应始终得出不同的产品或不同的方法来指定其产品。
2015年


-1

@diverger,

从安捷伦之前我引用的安捷伦和泰克对高速信号探测测量的并排比较中可以得出

结论

无论您使用泰克或安捷伦的测量性能标准来表征高带宽有源探头的性能,安捷伦的探头在所有方面均胜过泰克探头,如本应用笔记中所述。使用各种探头(浏览器,焊接)的安捷伦1134A InfiniiMax有源探头显示出更少的探头负载,并且可以更精确地再现施加到探头尖端的信号。即使您采用的泰克标准忽略了探头的负载并将测量的信号与未加载/未探测的信号进行比较,安捷伦的探头仍然优于泰克探头当您比较相同的探测配置(Tektronix浏览器连接与Agilent浏览器连接,Tektronix插入式连接与Agilent插入式连接)以及使用相同的采样技术(实时)时,如本应用笔记中所示。

随着新的1130系列InfiniiMax差分有源探头的推出,安捷伦采用了新的探头架构/拓扑,其中,探头放大器使用精密的RF传输线技术从探头上物理移位,以实现高阻抗连接。这项新的探头技术增强了高带宽应用的可用性和测量性能。实际上,安捷伦最新的1130系列InfiniiMax主动探测系统最近被EDN杂志评选为2002年“测试与测量年度产品”奖。据我们所知,这是EDN首次在“测试与测量”类别中为此奖项选择“附件”。

如果不是关于营销。什么事啊

IMO,我在第一个答案中犯了一个错误,因为怀疑只有泰克公司在销售垃圾。有必要怀疑他们两个,但要记住,Agi是防御方。(我们需要认识到Agi赢得了本轮PR拳击比赛。)

我认为Tek和Agi都不是,而是工程师选择测量方法和相应的背景来解释结果。Tek和Agi都提供了两种方法的工具。

从这两个文档中,我了解到一个技术问题:它们都很好地克服了电容问题,都很好地克服了衰减问题,但是都没有那么好地克服电感问题,一个方面比另一个要好。我还假设一个专利在此方面比另一个专利更早和更广泛。哲学(作为PR基础)本身及其差异(作为PR任务)很可能是在此基础上发展起来的。

得出我的结论,您更喜欢从Tek,Agi,LeCroy等购买什么:您需要的好东西还是关于其他原因为何喘不过气来的故事?Tek / Agi将狗屎丢给定向于竞争对手的风扇,称其为“哲学”。让我们在没有我们的情况下品尝自己的狗屎自我。

祝好运。

PS这两个文件看起来都像是WWF的格斗之战,在战斗开始前很久就已经设定了每个单词和动作:-]


3
我认为这是一个有点偏离主题的答案。OP希望知道不同示波器制造商是否遵循不同的“探测原理”。与其提出另一个答案,不如将其添加到已有的答案中,或者删除该答案,因为它不会对您先前的答案添加任何内容。“没有探索性的哲学,这是所有营销BS”无需任何文字就能理解您的观点。
I. Wolfe 2015年

1
@alex:这两个文档确实有一些“营销”目的。我认为“哲学”与“绩效”不同。即使性能相同,两种理念也会给我们带来不同的结果。我认为他们两个都可以通过遵循自己的哲学来进行很好的探索。这不仅是一个“营销”问题,因为他们的理念确实会对用户体验产生一些影响,也就是说,当您使用他们的探针时,会得到什么,“以前是什么”或“现在是什么”。可以肯定的是,如果他们能够提出完美的探针,那么这两种哲学将得出我们相同的结果。但是现在,它不会。
2015年

@alex:您已经将Agi放在了防御方面。但是,在第12页的“探针带宽计算”中,它指定了“对安捷伦和Tektronix高速信号进行测量的逐边比较”。因此,如果我们可以认为是Agi开始“战争”?
2015年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.