Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Частотокомпенсированый делитель для осциллографа
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Massi
Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...
proxi
Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 17:25) *
Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...

На 300 МГц щупов на 10 МОм не бывает . smile.gif
rezident
Не знаю как насчет 300МГц, но мой собственный щуп 1:10 я делал так. На входе (в той части щупа, что держишь в руке) стоит R=9,9МОм зашунтированный трубчатым керамическим конденсатором. Центральный проводок кабеля прямо сквозь конденсатор пропущен. Тип конденсатора уже не помню. Советский какой-то. Далее идет провод специальный, радиочастотный длиной 0,9-1м. Опять же тип его я не знаю. У него сопротивление центрального провода порядка 900 Ом на метр. На входе самого осциллографа стоит подстроечный конденсатор. Видел что иногда на входе применяют LC+подстроечный конденсатор. В общем формула должна быть примерно такой
Rосц*Cдел=Rдел*Cосц
причем
Rосц/(Rосц+Rдел)=1:10 или 1:100
Rдел и Cдел это те элементы, что во входной части щупа стоят, включая параметры кабеля.
P.S.Извиняюсь за возможно неточное и/или не совсем понятное объяснение.
P.P.S. кабель использую с оциллографом у которого полоса 20Мгц, вх. сопр. 1МОм и вх.емкость 40пФ. Параметры моего щупа никогда не проверял rolleyes.gif Мне достаточно, что он сигнал в указанной полосе не искажает.
Stanislav
Цитата(rezident @ Oct 25 2006, 19:24) *
P.P.S. кабель использую с оциллографом у которого полоса 20Мгц, вх. сопр. 1МОм и вх.емкость 40пФ. Параметры моего щупа никогда не проверял rolleyes.gif Мне достаточно, что он сигнал в указанной полосе не искажает.
40 пФ на 300 МГц имеет модуль электрического импеданса, равный 13 Ом. При напряжении в 100 В ток через входную ёмкость осциллографа составил бы около 8 А (!).
Даже если поделить в 10 раз, входной ток будет слишком велик.
Понижающий пассивный пробник на ВЧ лучше всего делать на трансформаторе; на RC элементах вряд ли получится что-то путное. Работать он должен на согласованный вход осциллка. При вх. сопротивлении прибора 50 Ом и к-те трансформации 10 входной импеданс составит около 5 кОм; при к-те 100 - 500 кОм (что уже, наверное, приемлемо).
rezident
Stanislav, вы видимо не поняли. 40пФ это входная емкость осциллографа, а не щупа. У щупа около 6-8пФ, если мне память не изменяет. Извините, но для проверки разбирать его не буду smile.gif
P.S. с помощью этого щупа я много лет наблюдал ИОХ в строчной развертке монитора. А его амплитуда до 1000В бывает.
Stanislav
Цитата(rezident @ Oct 25 2006, 19:53) *
Stanislav, вы видимо не поняли. 40пФ это входная емкость осциллографа, а не щупа. У щупа около 6-8пФ, если мне память не изменяет. Извините, но для проверки разбирать его не буду smile.gif
Да, я уже поправился. Всё равно кисло.

Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 18:25) *
...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...
Стало быть, пробник задумывается активным?
Alex11
Кабель нужно, как говорилось выше, с малой погонной емкостью. Советский называется PK-200, буржуйский не видел ни в одном каталоге.
serges
На таких частотах используются активные пробники или осциллоскопы с 50-ом входом.
dxp
Цитата(proxi @ Oct 25 2006, 22:01) *
Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 17:25) *

Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...

На 300 МГц щупов на 10 МОм не бывает . smile.gif

А какие бывают? И откуда тогда взялся пробник от моего скопа, на который фирма-изготовитель дает 500 МГц (и, судя по всему, не врет). Он именно 10 МОм 1:10.
proxi
Цитата(dxp @ Oct 26 2006, 07:49) *
Цитата(proxi @ Oct 25 2006, 22:01) *

Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 17:25) *

Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...

На 300 МГц щупов на 10 МОм не бывает . smile.gif

А какие бывают? И откуда тогда взялся пробник от моего скопа, на который фирма-изготовитель дает 500 МГц (и, судя по всему, не врет). Он именно 10 МОм 1:10.

Просто и на 300 и на 500МГц вход 50 омный ,умножте на 10 и получите 10 МОм?
Massi
общий вопрос звучит так....как сделать делитель как в тектрониковском осцилографе...интересует только аналоговая часть...компенсированый ессно...шоб к этому делителю я мог щупы подключить 1:10....1:100...определить перегрузку АЦП и переключить диапазон...организовать смещение нуля...проблем нету...могу даже подробно рассказать...на чем...как...фильтр активный...все хорошо...повис на входном делителе...

Итак...входное напряжение макс +-100В...теперь кто знает как строится делитель тектроника...входной ессно...и что там стоит в буфере широкополосное и токовое...с бешеным импедансом и микроемкостью...вот..эт первый вопрос...
теперь второй...а как они сделали делитель...и чем они этот делитель переключают...и как ровняют АЧХ...шо такие страшные цифры пишут - 500 МГц без провалов и всплесков...

будэмо полимизуваты...

а щупы видел...500 МГц...10 МОм...чи брэшуть ворогы...ща упаковку отсканю...если найду...
Ural
Принцип работы делителя: постоянное напряжение делится резисторами R1 и R2, а переменное - конденсаторами C1 и С2. Т.к. входная емкость прибора (осциллографа) С2 включает емкость подводящего кабеля к выносному щупу, то емкость С1 определяется из соотношения 10*1/С2=1/С1+1/С2 или приведенное (10-1)*С1=С2. Например, при входной емкости прибора 40 пФ и емкости 1 метра кабеля 80 пФ емкость конденсатора в выносном щупе С1=(40+80)/9=13,33 пФ. Применяя конденсатор емкости 15 пФ+-5%, необходимо поставить параллельно входу прибора подстроечный конденсатор номинала 10/25 пФ для выбора погрешности по коррекции переходного процесса.
Указанное на входе прибора входное сопротивление относится только к постоянному току, поэтому в расчет по переменному току не входит.
dxp
Цитата(proxi @ Oct 26 2006, 13:19) *
Цитата(dxp @ Oct 26 2006, 07:49) *

Цитата(proxi @ Oct 25 2006, 22:01) *

На 300 МГц щупов на 10 МОм не бывает . smile.gif

А какие бывают? И откуда тогда взялся пробник от моего скопа, на который фирма-изготовитель дает 500 МГц (и, судя по всему, не врет). Он именно 10 МОм 1:10.

Просто и на 300 и на 500МГц вход 50 омный ,умножте на 10 и получите 10 МОм?

Это что за аксиома (про 50 Ом)? У моего скопа вход 1 МОм. Пробник пассивный, параметры привел в прошлый раз. Если не верите, то вот вам ссылка на него.
Massi
во...под такой бы делитель с буфером разработать...а дальше то уже легче...АЦП...ЦАПы...
так что...кто видел делитель диапазонов цифровика изнутри...колитесь...
Stanislav
Цитата(dxp @ Oct 26 2006, 12:28) *
Это что за аксиома (про 50 Ом)? У моего скопа вход 1 МОм. Пробник пассивный, параметры привел в прошлый раз. Если не верите, то вот вам ссылка на него.
Дык, там ёмкость входная 9,5 пФ. На 300 МГц модуль импеданса - около 56 Ом, а на 500 МГц - 33 Ом. О 10 МОм активного сопротивления можно смело забыть...
При 100 вольтах и 300 МГц входной ток пробника будет почти 2 А.
Massi
а 50 Ом...это когда в щупе стоит операционник...и гонит на согласованную линию сигнал...
Stanislav
Цитата(Massi @ Oct 26 2006, 12:38) *
во...под такой бы делитель с буфером разработать...а дальше то уже легче...АЦП...ЦАПы...
так что...кто видел делитель диапазонов цифровика изнутри...колитесь...
Пробник для таких входных сигналов должен иметь входную ёмкость гораздо менее 1 пФ. Сделать такой трудно.
Можно попробовать сделать высокоимпедансный делитель на 50-100 с такой входной ёмкостью, а за ним включить буфер на быстром ОУ с малыми входными токами и ёмкостями (можно посмотреть у AD, например). Работать, ессно, нужно на согласованный тракт.
Вопрос применения трансимпедансника - очень спорный. Подумать надо...
Вообще, задача не так проста, как может показаться на первый взгляд.

PS. Вместо ОУ можно попробовать применить просто буфер-повторитель. У тех же AD были.
Massi
ну вот посему я и здесь...посоветоватся...нашел супер операционник...но блин как всегда купите вагон...AD8067...ток 1 pA...1,5 пФ...плоский до 60 МГц...но это от темы в сторону...вопрос стоит как сделать делитель для выбора диапазона...и подключить на вход покупной делитель 1:100...или 1:10...

тоесть...получить выход на 50 Ом 1 В...большинство АЦП с этим сигналом работает...

и опять...смущает емкость второго плеча делителя...для выполнения равенства RC...1:100
Massi
да и вообще...как строятся входные цепи осциллографа...на 500 МГц...на 100 МГц...
а то какая то тайна кутает все это...
nicom
Цитата(Massi @ Oct 26 2006, 15:48) *
да и вообще...как строятся входные цепи осциллографа...на 500 МГц...на 100 МГц...
а то какая то тайна кутает все это...


... несколько слов...
Для работы с импульсной техникой используем ВЧ 50Ом осциллографы с пассивными побниками...
Например, для С1-75, идут щупы с 1:10 и 1:50, при чем входной ёмкостью <1пФ. Мы переделали на один из щупов на диапазон 1:100 и работаем с импульсными цифровыми сигналами... на шкале 1В в клетке и входном сопротивлении 5кОм. Полоса щупов до 250МГц и выше (выше не поверяли, только успешно работали с С1-104 (он до 500МГц))... конструктивно: на конце 50 Ом кабеля аккуратный заэкранированный корпус щупа, в котором последовательно включен один резистор соответствующего номинала.

Интерес к активным щупам...
посмотрите ссылку:

http://omni.iatp.org.ua/probe.html

Основные параметры:
Входное сопротивление: 1 МОм
Входная емкость: 1 пф
Коэффициент передачи: 0,1 (делитель 1/10)
Время нарастания: < 1 нс
Полоса частот: 1 Гц-350 МГц
Макс. входное напряжение: 75В
Макс. выходное напряжение: 7,5 В

Щуп можно несколько модернизировать на предмет пропускания от DC.

У меня есть еще несколько щупов, а так же схем и ссылок на такие щупы, (коллекционирую, и был бы признателен за подобные полезные ссылки и схемы...)

Но...

Большинство из них не понравилось...

1. внесение все-таки емкости, подчас достаточно большой...

2. большим шумом, как используемых элементов, так и дополнительных цепей..., например встроенных источников питания...
Например, так себя ведет "недорогой" щуп на 1ГГц с 1Мом и <2пФ...

3. заметными гармоническими искажениями, например, Щупы от С1-108...


Наилучшим образом показали себя дифференциальные высокочастотные щупы... но они страшно дороги...

Хотя, конечно, каждому щупу можно найти соответствующую нишу, в которой он будет вести себя замечательно...


Еще могу отрекомендовать книжку 1991г. ЭнергоАтомИздат "Вишневский, Немировский, Рогачев: Портативные осциллографы с цифровыми измерителями параметров"... там есть небольшой раздел со схемами пробников, например 0...270МГц t пх порядка 1.5нс

(если не найдете, схемки могу отсканировать из тетрадки...)


Так же прошу обратить внимание - нужен хороший полевик с малым уровнем шума и приемлемым соотношением S на Cсз... Ну???...кого берем?

кп312 - ау?, только старые запасы, кп341 хоть кто нибудь видел живые?
а "импорт"... доступен только ширпотреб...

...

на операционниках... своя песня...
Massi
ну...счастье на моей стороне...заказали мне опытных образцов....начнем с них...
теперь...как построить делитель диапазона переключаемый и чем его коммутировать...схемка интересная очень...там ток пикоамперы и емкость 1 пика...навесным монтажем я думаю можно добавить ну исчо одну...
Massi
повторюся исчо раз...я хочу реализовать делитель для переключения диапазонов осциллогафа...причем хочу чтобы мог подключить врвжеские внешние щупы с делителем...посему для начала интересно как враг в тех же тектрониках сделал...чем делитель коммутирует...и как построен сам делитель...
далее...что стоит в буфере...и все...дальше сказка...фильтр...и на АЦП...море памяти...ПЛИСка...
HardJoker
Цитата(Massi @ Oct 27 2006, 15:10) *
ну...счастье на моей стороне...заказали мне опытных образцов....начнем с них...
теперь...как построить делитель диапазона переключаемый и чем его коммутировать...схемка интересная очень...там ток пикоамперы и емкость 1 пика...навесным монтажем я думаю можно добавить ну исчо одну...


Как понимать заявленную ширину полосы 6GHz, если при входной емкости 1pF резистор R2=4.99k даст полосу порядка 200MHz (положительный эффект шунтирования паразитной емкости резистором 51 Ом не учитывался)? И это без учета монтажа. Отдельный вопрос на величину усиления при столь широкой полосе. Как правило, более 30dB на каскад усиление не делают. Общая ООС сразу на два каскада вообще фантастика.
Massi
я то откуда знаю...Аналог пишет...он тестировал...меня тока операционник интересует...его усиление для меня 1 и без завалов до 54 МГц...входная емкость и ток позволит мне построить делитель на 10 МОм...я так мечтаю...

они новые фетовские...на лентах по 1000 штук...мне выцарапали 67 образцов на шару...почему бы и нет..
Vjacheslav
На картинке, что Вы привели, явная ерунда: второй каскад (на AD8009) имеет полосу всего 300 МГц при усилении 10, посмотрите DataSheet на эту микросхему; первое звено (без учета второго и общей обратной связи) имеет полосу всего 54 МГц, при усилении 10, приходящемся на это звено - итого с учетом емкости 5 Pf на выходе первого звена и общей обратной связи цифра 6.1 МГц вместо 6.1 ГГц будет разумной!!!
nicom
Цитата(Massi @ Oct 27 2006, 15:43) *
я то откуда знаю...Аналог пишет...он тестировал...меня тока операционник интересует...его усиление для меня 1 и без завалов до 54 МГц...входная емкость и ток позволит мне построить делитель на 10 МОм...я так мечтаю...

они новые фетовские...на лентах по 1000 штук...мне выцарапали 67 образцов на шару...почему бы и нет..


...а чем не нравятся OPA655... они стабильные на Ку=1, ну, или 657-е на десятке...

Цитата(Vjacheslav @ Oct 27 2006, 16:28) *
На картинке, что Вы привели, явная ерунда: второй каскад (на AD8009) имеет полосу всего 300 МГц при усилении 10, посмотрите DataSheet на эту микросхему; первое звено (без учета второго и общей обратной связи) имеет полосу всего 54 МГц, при усилении 10, приходящемся на это звено - итого с учетом емкости 5 Pf на выходе первого звена и общей обратной связи цифра 6.1 МГц вместо 6.1 ГГц будет разумной!!!


так понимаю... что 6.1ГГц / 100 =61МГц... так и есть наверное ...
Electrovoicer
Вы главное с AD8067 не вляпайтесь... барахло ужасное, паспортные параметры не обеспечивающее. Уважаю ADI, но от них такого не ожидал. Повозился, поставил вместо них OPA656
kalimusk
Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 18:25) *
Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...

Если Вы еще хотите пожить, то о 100В на 500 МГц не ведите разговоры. От лысин, импотенции и плохих болезней никакой делитель не поможет. Мы генераторы на много меньшие мощности регулировали в металлизированной спецодежде, да и рабочий стаж составлял всего 12 лет. Четвертьволновая антенна на этой частоте всего ничего.

Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 18:25) *
Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...

Если Вы еще хотите пожить, то о 100В на 500 МГц не ведите разговоры. От лысин, импотенции и плохих болезней никакой делитель не поможет. Мы генераторы на много меньшие мощности регулировали в металлизированной спецодежде, да и рабочий стаж составлял всего 12 лет. Четвертьволновая антенна на этой частоте всего ничего.
Stanislav
Я бы, пожалуй, попробовал сделать вот так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Буферы можно посмотреть, например, здесь или вот здесь. Можно в качестве буфера использовать и ОУ.
RC цепочек на входе нужно поставить несколько, чтобы не сильно влияли паразитные ёмкости, ну и довольно высокое напряжение всё-таки. Кондёры C можно попробовать сделать даже печатными.

ЗЫ. Как-то пришлось делать ВЧ пробник на россыпи, так его входная ёмкость была равна межвыводной ёмкости резистора МЛТ-0,125 (плюс ёмкость монтажа, ессно.). smile.gif
Myron
Цитата(Massi @ Oct 25 2006, 09:25) *
Собственно стал вопрос...для тестового оборудования необходим щуп...вот уперся в делитель...стою...
частота 300 МГц по полосе пропускания...на входе до 100 вольт...выход 1 вольт...ну и естественно градации...как расчитать...хочу 1:10 и 1:100...ну 10 МОм...ну больше...дальше буфер трансимпендансный...и повторное деление......так что ли...как враг делает...Тектроника нету под рукой...а то бы уже расковырял...


Вот и Тектроникс.
Вырезал одну очень интересную главу (на мой взгляд) о разработке щупов к скопу из книги одного из бывших работников Тектроникса (Williams).

Главу порезал на 2 части и заархивировал отделно. Целиком пристегнуть не удалось.


Добавил сегодня:

На ФТП есть книга целиком
ftp://ftp.electronix.ru/pub/DOC/_unsorted/Ebooks/Williams The Art and Science of Analog Circuit Design

Книга замечательная, но написана скорее с исторической и учебной целью с ностальгией по прошлому рассцвету искусства в эдектронике.
Massi
угу...а теперь чем этот делитель переключать....
Myron
Цитата(Massi @ Nov 1 2006, 03:22) *
угу...а теперь чем этот делитель переключать....


Полагаю, что вам лучше купить готовый щуп (возможно вместе ссо скопом).

Всем кому надо, к вчерашнему сообщению (см. предыдущие сообщения в этой ветке):

На ФТП есть книга целиком
ftp://ftp.electronix.ru/pub/DOC/_unsorted/Ebooks/Williams The Art and Science of Analog Circuit Design

Книга замечательная, но написана скорее с исторической и учебной целью с ностальгией по прошлому рассцвету искусства в эдектронике.
Massi
ха...если бы все так просто было...то я бы был бы менеджером...это тестовое оборудование...
как получить доступ к ФТПишнику...
Myron
Цитата(Massi @ Nov 2 2006, 03:45) *
ха...если бы все так просто было...то я бы был бы менеджером...это тестовое оборудование...
как получить доступ к ФТПишнику...


ха... это очень просто, почитайте правила форума.

р.s. 2Massi: В указанной книге, кроме прицепленных выше файлов, больше ничего нет того, что вас могло бы заинтересовать.
proxi
Расзадорили, сделал то что давно собирался, пробник с операционником SOT корпусе 10 мОм делитель smile.gif
Работает удовлетворительно, нужен был бы более подходящий операционник.
Georgy
OPA656, что может быть лучше?
long_foot
Мужики, может у кого осталась схема активного щупа, что на кп312 с http://omni.iatp.org.ua/probe.html ? А то ссылка не открывается, а мне позарез нужен активный щуп к С1-75.
Скиньте на мыло, пожалуйста long_foot@mail.ru
Большое спасибо.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.