Осциллографические пробники

Пассивные пробники обычно недороги, просты в использовании и имеют прочную конструкцию. Пробники этого типа характеризуются универсальностью и точностью измерений. Пассивные пробники, как правило, создают относительно высокую емкостную нагрузку и низкую резистивную нагрузку. Они рекомендуются к использованию для измерения сигналов в полосе частот до 600 МГц. В случае превышения указанной частоты необходимо использовать активные пробники.

Активные пробники используют активные компоненты для усиления или формирования сигнала и для работы требуют наличия питания. Они поддерживают значительно более высокие частоты сигналов. По сравнению с пассивными, активные пробники существенно дороже и имеют более тонкую конструкцию. Как правило, активные пробники создают меньшую нагрузку, чем пассивные.

Пассивные пробники отлично подходят для выполнения качественных измерений, таких как проверка тактовых частот, поиск ошибок и т.д. Активные пробники, напротив, отличаются превосходными показателями в количественных измерениях, например, пульсаций выходного сигнала или времени нарастания. Несмотря на более высокую стоимость активных пробников по сравнению с пассивными, для обеспечения точности измерений именно они могут сыграть решающую роль.

Активные несимметричные пробники выпускаемые компанией Keysight Technologies, отличаются от пассивных наличием встроенного в корпус пробника миниатюрного усилителя, расположенного рядом с наконечником, что позволяет получить низкий уровень входной емкости, обычно менее 2 пФ. Малая входная емкость обеспечивает высокое значение входного импеданса на высоких частотах. В результате активные пробники имеют лучшее сочетание резистивной и емкостной нагрузки, благодаря чему они могут использоваться в схемах с высоким импедансом, в которых нельзя использовать пассивные пробники. Из всех типов пробников активные пробники оказывают наименьшее воздействие на тестируемую схему.

Дифференциальный пробник — это активный пробник, который имеет два входа (положительный и отрицательный), а также отдельный провод заземления. Выходной сигнал по коаксиальному кабелю 50 Ом подается на вход осциллографа. Выходной сигнал пропорционален разнице между значениями напряжения на двух входах пробника. Дифференциальные пробники используются для измерения сигналов на входах относительно друг друга, а не относительно провода заземления. С их помощью можно измерять сигналы низкого уровня в присутствии больших напряжений смещения, либо синфазные сигналы, например, помехи по сети питания.

Токовые пробники воспринимают ток, протекающий по проводнику, и преобразуют его в напряжение, которое может быть измерено с помощью осциллографа. В токовых пробниках используется гибридная технология, которая включает датчик на основе эффекта Холла для измерения постоянного тока, и трансформатор тока, с помощью которого осуществляется измерение переменного тока. Разъемный магнитный сердечник позволяет охватывать тестируемый проводник и проводить измерение силы тока без разрыва цепи. Токовые пробники обеспечивают измерение тока в диапазоне частот от 0 Гц до 100 МГц.