Пишу сюда потому как в моем топике глухо с ответами.
Какой необходимо приобрести осциллограф или может быть достаточно будет качественного щупа, чтобы можно было промерять прямоугольный сигнал частотой 10MHz 3,3V, с максимальным временем нарастания фронта в 10нс? У меня щас стоит осциллограф, GDS 820 (150МГц полоса, 25GS/s)а щуп в распоряжении на 60MHz.

Заранее благодарю

Не с ответами глухо в той теме. С восприятием ответов.

У осциллографа GDS 820 собственное время нарастания около 2 нс, так что он подойдет, с запасом, для измерения фронта 10нс.

Но щуп может все испортить. Полоса щупа 60 МГц может ухудшить время нарастания до, скажем, 5нс. Это еще приемлемо, но нехорошо ухудшать параметры дорого прибора дешевым щупом. Стоит докупить щуп (или пару щупов, осциллограф же двухканальный) с полосой хотя бы 150МГц, а лучше с запасом. Вот возможные цены:

http://www.prist.ru/produce.php/e-cat/meas...scopes&m=27

Иметь в виду, что полоса щупа (и входная емкость 15-18пФ) указывается для режима 1:10. В режиме 1:1 она падает до, скажем, 6МГц, а входная емкость растет до, скажем, 60пФ. Именно это и имеет место быть у Вас.

Тогда мне что-нибудь скажите для проверки восприятия.

А интересует меня вот что. Смотрю я своим осциллографом на ту частоту, которую мне таймер микроконтроллера выдает. На десятках герц меандр замечательный - размах снизу до верху в 3 вольта (это у 3.3-вольтового МК). Поднимаю частоту выше и что же вижу? - При 1 МГц размах упал до 50 мВ, а на 10 МГц осталось только 20 мВ. И сам сигнал из меандра превратился в зигзаг. Причем, с обеих сторон меандр обчекрыжило, а средняя линия на 1.57 вольта осталась - ровно по середине. Т.е. если бы это из-за утечки было или плохого импенданса, то земляной уровень (нижний уровень меандра) хотя бы сохранился. А оно все целиком поднялось. И вольтмер (на постоянном токе) тоже показывает около 1.5 вольт.

С чего бы это? Может быть у меня оциллограф плохой, а сигнал хороший?

P.S. У меня еще фотки с экрана есть, но я боюсь за психическое здоровье окружающих.

P.P.S. Ладно уж, смотрите:


4 Гц


1 МГц


10 МГц

А что вас смущает, Ксения? Недостаточная полоса частот, у осциллографа, или из-за пробника в режиме 1:1.
RC цепь на выходе микроконтроллера сделает вам то же самое.

Меня смущает потеря амплитуды, а искажение формы сигнала мне пофигу . Так мог бы более хороший осциллограф показать полный размах амплитуды или осциллографом тут делу не помочь?


8 МГц

Если осциллограф исправен, то входна емкость+ емкость щупа виновата. Какая она у Вас, кстати ?

Конечно. Хороший осциллограф с хорошим пробником и 100 МГц покажет без потерь. Да что там 100..
P.S. Но ни один осциллограф не покажет всего, что там есть ;-)

У щупов не знаю. Их в комплекте было два типа: простой кабель и с делителем 1:10. Я делителем не пользуюсь, т.к. мои сигналы слабые.

По описанию входная емкость Y-входа 30 пФ +/- 3 пФ, а сколько у моего щупа, не написано. Но на глаз это простой 50-омный кабель с советским разъемом, похожим на BNC. А на другой стороне шуп типа "карандаш" на центральной жиле и крокодильчик на оплетке.

:-) интрига сохраняется (щуп в режиме 1:1, или 1:10?). Ох уж эти женщины :-).

... 4 минуты назад ...
А вот оно, все-аки 1:1 ! Называется, кололись, мучились, но продолжали есть кактус :-)

Я сразу же ответила: "делителем не пользуюсь, т.к. мои сигналы слабые". Чего вам еще?

Делителем все-таки какое-то устройство должно называться, а у меня на кабеле его нет. С какой стати я должна признавать наличие делителя, если его нет в помине? Ведь не называют же мужчину обрезанным в отношении 1:1, если он обрезан не был?

Это 3 Вольта-то слабые сигналы?
Пользуйтесь делителем!

Делитель 1:10, как сказано в описании, предназначен лля измерения напряжений до 400 В. По сравнению с этим, мои сигналы действительно слабые.


А это поможет ли? Про вход с делителем в описании сказано: "не более 12 пФ". без него 30. Велика ли разница?

P.S. Описание тут.

Разница в 5 раз - вместо 60 будет 12 пФ. Импеданс 60 пФ при 10 МГц - что-нибудь около 250 ом. (Это если кабель специальный для щупов. Если обычный - все 100 пф будет.)

И есть подозрение, что осциллограф в части ВЧ характеристики усилителя неисправен.

3 В тоже "до".
на какой странице написано 30 пФ?

Тема: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1267434

Делители 1:10, 1:100 используются для уменьшения емкости щупа (т.е. погрешности). Ну, и когда "сигналы большие".
Поимейте хорошую привычку всегда подключаться щупом со встроенным делителем 1:10, т.е. именно всегда через делитль, и будет меньше таких странных проблем.

Думаю, что под разъемом на морде.

На морде кабель не учитывается. Да, написано в руководстве, входная емкость 30 пФ. Ксения, прибавьте к ней емкость кабеля. Я ссылку выше дал.
Время переходной характеристики в 35 нс означает, что полоса у него 10 МГц. Не 30 МГц.

Для полноты можно добавить, что емкость кабеля, если интересно, можно измерить измерителем емкости, лишь бы он мог мерить пикофарады. Но зачем, если можно подключить щуп с делителем, и забыть о емкости кабеля и собственно, осциллогафа?

Ну и, до кучи:


Коро говоряче, правило простое: всегда нужно использовать настроенный щуп-делитель. Никаких 1:1 (кроме активных).

А там и должно быть 10 Мгц - где написали про 30 ? Он всегда шел как 10 МГц осциллограф.
Но все равно маловата амплитуда получается на картинке, разве что выходное сопротивление вывода несколько КОм.

Не забыть. Емкость по-прежнему будет влиять на входной сигнал (ведь сопротивление источника сигнала не нулевое). Просто влияние ее будет намного меньше.


3.13 Полоса ... со входа "ПЛАСТИНЫ Y". Что за вход такой?

Прямо на отклоняющую пластину, мимо всего, насколько я помню. Это где-то на заднице вход.

Понятно. В начале руководства написано прямо "от 0 до 10 МГц". Для 1МГц Ксении хватило бы. Но... не надо было пробник 1:1 использовать.

Пункт 3.16 на стыке страниц 7 и 8. Или это не о том?

О том. Это емкость без пробника. + ... см. выше.

Вместо щупа используйте коаксиальный радиочастотный или СВЧ-кабель с соответствующим разъёмом и будет вам счастье!

Нет, не будет.

Да, не будет.

- Для начала надо разобраться, что и зачем Вы будете измерять.
- Потом следует уяснить для себя, что задача измерения и измерительная схема могут быть существенно сложнее того устройства, параметры которого Вы собираетесь измерять.
- И всегда надо помнить о том, что результат измерения - это всегда не то, что происходит в измеряемой схеме на самом деле.
Решение задачи измерения всегда чем-то ограничено, и результата без ошибки измерения не бывает.
Ну и, влияния измерительной схемы никогда не удаётся полностью избежать. Что привносит дополнительную ошибку.
В конечном счёте, вопрос не только в том, каково измеряемое значение, но и какова ошибка измерения, и насколько она существенна.

Вариантов измерения для фронтов 10нс можно придумать сколько угодно. Соответственно, и решений задач измерения.

Например, для простейшей задачи оценки относительных задержек между 10нс фронтами, осциллографа на 150МГц будет достаточно для большинства случаев. Но с подключением надо будет разбираться для конкретной схемы. В большинстве же случаев будет достаточно просто тыкнуть щупом. И для большинства современных цифровых микросхем, при такой задаче измерения относительных задержек, хватит и приличного щупа на 100...150 МГц. Для большинства, но не для всех. И здесь надо смотреть конкретно, что куда тыкается и что получается.

И ещё пример. Наш заказчик пытался ущучить производителя на предмет отклонения параметров от заявленных для ДДР на 300МГц. И таки ущучил. Но это было долго, нудно и дорого. Просто подключить ДДР и провести интенсивное тестирование в темп. диапазоне намного проще. Но в конкретном случае им просто пришлось заняться этой измерительной ерундистикой.

Это всё к вопросу, есть ли у Вас реальная потребность в каких-то серьёзных измерениях на фронтах 10нс?

Если осциллограф имеет 50-омный вход (или входы можно переключить в этот режим, как в моем 500-МГц ЦЗО), и в исследуемой схеме есть 50-омный выход (например, это выход какого-то ВЧ-каскада, ВЧ-генератора и пр.), то логично соединить их 50-омным кабелем. Но для многих схем 50-омная нагрузка неприемлема (выход логических микросхем или МК, например), и не все осциллографы имеют 50-омный вход (хотя его можно сделать специальным переходником). Тогда, допустим, используем высокоомный вход. Вход 1МОм 25пФ с подключенным куском коаксиала (0,5-1м) - это не только сотня пикофарад емкости (шунтирущей измеряемую схему), но и длинная линия с ХХ на конце, с резонансами в районе сотни мегагерц, то есть зло.

Поэтому: нет, с куском коаксиала не будет счастья.

Использовать подходящий щуп 1:10, в режиме 1:10 (не забыть настроить).

При полосе от сотни мегагерц и крутых фронтах сигнала надо еще и правильно подключать щуп 1:10, а именно: сигнальный провод И общий провод должны иметь длину не более 1см, иначе резонанс общего провода щупа (который с крокодилом) и входной емкости щупа (12-18пФ) дают чудесный звон (выбросы) на фронтах. Для этого у щупов 1:10 есть контакт общего провода на конце щупа (в виде колечка), а также надеваемые пружинящие контактики в комплекте.

Либо, если 15-18пФ входной емкости щупа все равно много (если полоса сильно больше сотни мегагерц), то можно взять "высокоомные" делители для 50-омного входа, с почти нулевой входной емкостью, 1:10 (входное сопротивление 500 Ом) или 1:50 (входное сопротивление 2,5кОм), такие как были в комплекте с осциллографом С1-75. Если нужна не только малая входная емкость, но и высокое активное сопротивление, либо полоса выше нескольких сотен мегагерц - активный щуп. Это дорого, хотя делают самодельные, встречал успешные проекты.

Да нет там 50-Омного выхода, да и 100-Омного нет (на что я и рассчитывал). Такие генераторы имеют высокоимпедансный КМОП-выход. А если использовать преобразование, то сигнал уже будет искажён.

Непонятно, что нужно измерить осциллографом.

А как настраивают щупы?

На щупе с делителем всегда есть крутилка. А на осциллографе выход с тестовым сигналом. Настраивается так, что бы не было ни звона, ни завала фронта.
А если говорить совсем уж формально, берётся инструкция и ...

Эта "крутилка", на мой взгляд, является (подстроечным) конденсатором. Однако нафиг мне ёмкость на щупе увеличивать, если я лишь ради её уменьшения на 10-кратное ослабление сигнала пошла?

Верно, но цель этой крутилки не емкость увеличивать, а добиваться согласования частотных параметров шупа, кабеля и входа скопа, чтобы в итоге меандр выглядел меандром, а не пилой.

Емкость на щупе не увеличится. Регулируется емкость входа так, чтобы она в сумме была в 9 раз больше емкости щупа. Чтобы и по переменному току коэффициент деления был 1:10.

Как настроить щуп у С1-77:

Сбоку у С1-77 есть выход сигнала для калибровки "1V 1kHz" (меандр).
Ткнуться щупом туда, вывести на экран несколько периодов меандра, засинхронизироваться.
Вращая подстроечный конденсатор щупа, добиться, чтобы импульсы стали прямоугольными, без завалов или выбросов на фронтах.

В инструкции от С1-77 описание настройки щупа 1:10 есть в пунктах 10.1.13, 10.1.14 стр.28.
Сам раздел 10.1 посвящен калибровке осциллографа и может быть полезен.

Инструкция на С1-77:
http://www.datasheets.pl/oscilloscopes/Osc...scope_C1-77.pdf

П.С. Настройкой щупа добиваются, грубо говоря, чтобы соотношение "сопротивлений" конденсаторов (в плечах делителя 1:10) на ВЧ было равно соотношению активных сопротивлений резисторов (в плечах делителя) на НЧ и постоянном токе. Таким образом, АЧХ остается ровной (а коэффициент деления 1:10 постоянным) в шикорой полосе частот.

П.П.С. К советским осциллографам обычно подходят импортные щупы, которые приятнее в использовании. Цена порядка 600 руб.

Как может выглядеть настройка щупа 1:10 (картинки)
http://oscilloscope-owon.blogspot.ru/2011/11/blog-post.html

Это что же, кто-то еще не прочитал книгу Хоровица с Хиллом? Позор!

Я конечно жутко извиняюсь(может что то пропустил или не понял ) емкости щупа итд это все конечно хорошо. Только мне не совсем понятно а к чему эта ножка процессора припаяна ? То есть какая там нагрузка у ножки вывода сигнала таймера или она просто висит в "водухе" и щуп единствення нагрузка ?

В другой теме автор написал, что "Нагрузка практически только щуп... Печатна дорожка 0,2мм длина трассы примерно 1см."

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1267334

В которой подстроечный конденсатор нарисован не в том месте. Входную емкость щупа делаю определенной и указывают в документации. А вот емкость входа+ кабеля подстраивают.

Видимо, в свое время было и так, как у них показано.
На самом деле в пробнике стоит конденсатор параллельно входу осциллографа, его и регулируют.
Входная емкость пробника определяется последовательным соединением той, что в головке, и суммы емкости кабеля, подстроечного конденсатора и входа осциллографа. Естественно, при компенсации пробника емкость будет слегка меняться. Очень мало. Но если бы регулировали ту, что в головке, эффект был бы такой же - очень незначительное изменение емкости.

Технически так тоже возможно, как в Хоровице. Кажется, в штатном щупе С1-94 так было.

И не вижу смысла делать входную емкость щупа (пассивного 1:10) постоянной. Наоборот, думаю, чем меньше, тем лучше. В отличие от входа самого осциллографа.

почему в режиме 1:1 она ниже?

http://6-lab.com/ru/doug-ford-the-probes.html

Не знаю почему, но это факт. У современных импортных щупов 1:10 как правило, это так.

Вот для моих HP-9150 написано в инструкции (кстати, рекомендую, неплохие щупы):
В режиме 1:10 - 150 МГц (2,3нс время нарастания) , входная емкость 17пФ
В режиме 1:1 - 6 МГц (58нс время нарастания) , входная емкость 47пФ+(входная емкость осцил.)

Потому что есть резисторы в цепи сигнала. Потому что есть распределенное сопротивление центрального проводника кабеля пробника. Все это вместе с распределенной емкостью кабеля и входной емкостью осциллографа заваливает полосу. А при 1:10 этот завал компенсируется.

Да, хорошая, известная статья, всем рекомендую прочитать, кто не читал.

Вот еще, автому темы, думаю, было бы интересно:
"Выбор осциллографа с оптимальной полосой пропускания"
www.terraelectronica.ru/files/mail/s071128.pdf

Ну да, это примерно понятно. По сопротивление центрального поводника вкурсе. Даже когда-то моделировал в Микрокапе эту ситуацию, и выяснил, что иначе не сделать ровную АЧХ пассивного щупа 1:10 с полосой 100МГц и более без выбросов АЧХ из-за резонансов. Хотя в советских щупах центральная тонкая высокоомная жила все время рвалась, импортные в этом смысле получше, хотя бы мои HP-9150.

Рвется у всех, в зависимости от степени фанатизма пользователя. Все норовят иглой проткнуть лак. И гнут кабель нещадно.
У меня тот же HP-9150 оборвался около головки, восстановил, но конструкция уже нарушена, ибо разобрать невозможно.
И у японского Kikusui когда-то кто-то взял и сломал мой пробник. Посередине. Пришлось укоротить.
Обычно, если своё, то бережешь, а чужого не жалко. Поэтому с некоторых пор стал давать приборы попользоваться без пробников.
Например, от Agilent пробник PMTG 321A на 350 МГц хрен кому дам.