¿Cómo se logra una "retrotitulación" de 50Ω en una línea de sonda de alcance?

Question

He estado viendo Jim Williams' muy excelente video en el Regulador de Conmutación de Medición de Ruido. A las 1:58 Jim menciona un "50Ω de nuevo la terminación" en la sonda de instalación que se ve algo como esto (pero no opcional como en el Lineal de la aplicación de la nota UN-104 a partir de la cual este diagrama):

Se trata de una serie de 50 ohmios, no en paralelo como en el alcance de la conexión, y como yo lo entiendo, su función es la de absorber cualquier tipo de reflexiones que pueden viajar desde el ámbito.

Mi pregunta es: "¿Cómo es un 50Ω posterior a la terminación normalmente se realiza en un ámbito de la sonda de la línea?"

Yo supongo que hay una a través de la terminación de la que se ve aproximadamente como el común paralelo, pero en lugar de 50Ω entre la conexión del centro y de la tierra, es 50Ω entre el centro de conexión en cada lado. Pero voy a ser maldita si puedo encontrar una cosa en la búsqueda.

No estoy utilizando el término de búsqueda ("50 ohm en serie O posterior a la terminación del osciloscopio"), o el que hace tal cosa no existe como me imagino y la gente simplemente soldar un 50Ω resistencia en el extremo de un trozo de cable coaxial o algo? :)

Answer 1

Cuando el sondeo de señales de alta frecuencia, la forma estándar para permitir una longitud arbitraria de cable entre el dispositivo bajo prueba (DUT) y el ámbito de aplicación, es para que el alcance de 50\$\Omega\$ impedancia de entrada, y el uso de 50\$\Omega\$ cable.

En el mundo ideal, que será lo suficientemente bueno, Porque el cable es terminado por el ámbito de aplicación correctamente, no hay reflexiones se producen en el ámbito de aplicación, por lo que los reflejos se hacen de nuevo a la final del cable. La entrada para el cable que va a presentar un 50\$\Omega\$ de la carga para el dispositivo que está siendo medido. Podemos elegir la unidad que carga como nos gusta.

Sin embargo, en el mundo real, tanto en el ámbito de cable y tienen una tolerancia, y habrá algo de reflexión. A frecuencias muy altas, que podrían ser muy grandes. Hacer la unidad con el cable de aproximadamente 50\$\Omega\$ absorbe todo lo que venga de nuevo, la mejora de la respuesta en frecuencia de forma espectacular.

El 'más limpia' manera de hacer que esto suceda es el de organizar su DUT para tener un 50\$\Omega\$ impedancia de salida, a un conector. Si la fuente de señal de baja impedancia, como la salida de una fuente de alimentación, por ejemplo, luego de una serie de 50\$\Omega\$ resistencia va a hacer muy bien. Si no es conveniente el uso de una connectered plantilla, a continuación, soldar un 50\$\Omega\$ en línea en el extremo del cable.

Sabiendo lo que hizo acerca de la coincidencia, luego fui sorprendido en mi primer día en un horno de microondas de laboratorio se muestra cómo se probaron los circuitos. Un 50\$\Omega\$ cable, con una 470\$\Omega\$ resistencia de carbono soldados a la final. Este fue el de-20dB de la sonda.

Recuerdo que me dijo que la entrada para un cable terminada correctamente por el alcance se ve como 50\$\Omega\$. El 470\$\Omega\$ resistencia en serie con esto le da un aproximadamente 10:1, o -20dB bote hacia abajo. No deben coincidir en el punto de envío. Habría una respuesta de frecuencia más plana si, pero el otro 50\$\Omega\$ resistencia en el extremo de la sonda de complicaría la sonda (obviamente el cable de tierra está conectado a tierra en el circuito en el mismo punto, el tamaño importa!), y disminución de la señal o el aumento de la carga del circuito de la misma pickoff. Para la mayoría de las mediciones era plana suficiente, y era el precio justo!

Answer 2

Permítanme tomar un enfoque ligeramente diferente. Como Neil_UK ha declarado, sin terminación de la línea de transmisión se producen reflexiones en el extremo de carga, cuando sea conducido por una señal de CA. Para deshacerse de estos es necesario para que coincida con la fuente y la carga de la impedancia característica de la línea de transmisión (cable). Hay dos maneras sencillas de hacer esto. La primera (y más común)es paralelo o de la carga de la terminación. Esto se hace poniendo un terminador en el extremo de carga del cable, como

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab} Tenga en cuenta que todo el voltaje de la señal aparece en la terminación de la relación de resistencia de carga. Cuando se mira a la salida de una fuente de poder, esto no puede ser demasiado grande una idea. 12 v, por ejemplo, se disipan casi 3 vatios en un 50 ohmios terminación.

Hay, como he indicado, de otra manera. Esto se llama la serie, o la terminación de la espalda, y se ve como

^{simular este circuito}

Para mejores resultados, esto requiere de una infinita resistencia de carga. Ya que este es de ingeniería, y la perfección no se aplica ninguna carga de más de 10 veces la impedancia del cable de trabajo. Más grande es mejor, por supuesto. Si un 10x resistencia de carga es utilizado, obviamente, obtener un 10% de la señal de la reducción, pero esta es la que normalmente no significativo.

Esto tiene la considerable ventaja de que, dado que la resistencia de la carga es muy alta, no se mucho de alimentación de CC está dibujada, y en este caso es la alta frecuencia de la CA de las señales que importa.

Los mejores resultados se obtienen empleando ambos métodos, en serie Y en paralelo la terminación al mismo tiempo, y la mayoría de alta velocidad de los generadores de función se usa esto. Para ver esto, tomar un generador de funciones y conectarlo a un ámbito. Ahora cambie el alcance a la entrada de 50 ohm, o poner un 50 ohmios de carga en la salida, y la salida se reducirá en la mitad. Se produce una señal de 50% de reducción, pero siempre y cuando usted sabe de antemano que puede compensar.