探頭及附件的準確度如何驗證？

探頭及附件的準確度如何驗證呢，今天我們通過一則實例來學(xué)習(xí)一下。

被測信號是一種時鐘信號，頻率為456MHz，邊緣時間約為65ps，分別使用不同類型的探頭和探頭附件進行測試。

A圖是用1169A差分探頭和N5381A12GHz焊接探頭附件的測試結(jié)果，幾乎完全再現(xiàn)了被測信號;

B圖為使用500MHz無源探頭的測試結(jié)果，顯示信號完全失真;

C圖是用12GHz的1169A差分探頭和較長的測試引線測試結(jié)果，顯示的信號有很大的過沖;

D圖是用4GHz的1158A單端探頭和較長的測試引線測試結(jié)果，顯示的信號幾乎是正弦波，失真較大。

圖1 不同探頭附件測試結(jié)果對比

從圖中可見探頭和探頭附件對測試精確度的影響是非常大的，是我們測試高速信號應(yīng)該重點注意的內(nèi)容之一。那我們應(yīng)該如何驗證探頭和探頭附件呢?

驗證探頭和探頭附件需要使用一臺脈沖碼型發(fā)生器(如:81134A，3.35GHz速率，60ps邊沿的脈沖碼型發(fā)生器)，如果示波器自帶高速信號輸出功能，也可以使用示波器的這個輔助輸出口代替脈沖碼型發(fā)生器(如: Infiniium示波器的AUX OUT端口可以發(fā)一個高速時鐘： 456MHz頻率，約65ps邊沿)。另外，需要同軸電纜和測試夾具(Infiniium示波器配置的探頭校準夾具可以作為探頭和探頭附件驗證測試夾具)。測試夾具的外表是地(Ground)，里面走線是信號(Signal)，如下圖所示。使用時，通過同軸電纜把一端接到脈沖碼型發(fā)生器或示波器的輔助輸出AUX OUT端口，另外一端通過適配器連接到示波器的通道1上。

圖2 探頭驗證夾具

然后把被驗證的探頭連接到通道2上，探頭通過探頭附件可以接觸到測試夾具的信號和地(如果是差分探頭，那么把+端連接到測試夾具的信號線，把-端連接到測試夾具的地上)。

1、如果探頭不接觸信號線，則屏幕上會出現(xiàn)一個原始波形，存為參考波形;

2、當(dāng)用探頭探測信號線時，通道1的波形會發(fā)生變化，這個變化后的波形就是被探頭和探頭附件影響后的被測信號;

3、這時，連接探頭的通道2會出現(xiàn)一個波形，這個波形是探頭測試到的波形;

4、通過對比參考波形，通道1的波形，和連接探頭的通道2的波形，就可以直觀的看出或通過測試參數(shù)讀出三者的差別，可以驗證探頭和探頭附件的影響。

圖3 探頭驗證連接和原理

下圖是一個實際驗證的例子。圖A通過同軸電纜將示波器的AUXOUT連接到測試夾具上，測試夾具的另一端通過SMA-PBNC適配器連接到示波器的一個通道上(例如，連接到通道3)，并將探頭連接到通道1上。此時，調(diào)整屏幕上的波形，使邊緣階躍波形出現(xiàn)，如圖C所示，并將此波形存儲為參考波形。如圖B所示，測試夾具上測試驗證探頭和附件點。如圖D所示，屏幕上有三個波形。藍色為參考波形，綠色為受探頭影響的被測波形，黃色為探頭顯示的波形。通過測試上升時間參數(shù)和過沖參數(shù)，可以確認探頭和探頭附件的性能。

圖4 探頭驗證實例

以上就是關(guān)于探頭及附件準確度驗證，如您使用中還有其他問題，歡迎登錄西安普科電子科技。

審核編輯：湯梓紅