示波器探头基础知识培训演示幻灯片.ppt

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1、泰克示波器基础知识培训泰克示波器基础知识培训培培 训训 课课 程程 2示波器的探头技术示波器的探头技术示波器探头技术及应用示波器探头技术及应用示波器示波器探头探头DUTDUT2什么是探头？什么是探头？4在仪器与待测电路之间联结的导体，可能是：在仪器与待测电路之间联结的导体，可能是：0一段导线一段导线0一个表笔一个表笔0电缆电缆0传感器，变送器传感器，变送器0探头。探头。4探头的定义：探头的定义：0用以从待测电路获取最小的能量，并以最大的信号保真度传送至用以从待测电路获取最小的能量，并以最大的信号保真度传送至测量仪器的设备。测量仪器的设备。3探头如何影响测量探头如何影响测量4脉冲阶跃响应脉冲阶跃

2、响应4频率响应曲线频率响应曲线4各种应用环境各种应用环境先进的数字和模拟设计先进的数字和模拟设计电力电子研究电力电子研究通用电子与通讯研究通用电子与通讯研究安全安全高电压高电压/电流电流瞬时功率瞬时功率间隙事件间隙事件毛刺毛刺,尖峰脉冲尖峰脉冲谐波测量谐波测量,分析分析 慢信号慢信号长周期长周期报告生成报告生成高速高速不常见的异常事件不常见的异常事件密集的时序容限密集的时序容限精确精确/信号重现信号重现低负载低负载先进的触发先进的触发毛刺毛刺,幅度异常幅度异常,亚稳态亚稳态高速高速低信噪比低信噪比精确精确/信号重现信号重现低负载低负载先进的触发能力先进的触发能力基础研究基础研究复杂信号复杂信号

3、 不确定事件不确定事件低信噪比低信噪比分析分析先进的触发先进的触发数据资料数据资料5KV10X集成测量环境集成测量环境-探头是仪器探头是仪器高阻，低负载高阻，低负载 高压差分测量高压差分测量小信号差分测量小信号差分测量直接读出直接读出电流数值电流数值uVAFET直接读出直接读出安培和瓦安培和瓦高性能无源探头高性能无源探头低噪声低噪声安全的浮地测量安全的浮地测量最小电路最小电路影响影响匹配示波器匹配示波器Amps WattsVoltsO/E光电转换器光电转换器直接读出直接读出光功率光功率mW6探头的类型探头的类型 电压电压 逻辑逻辑 电流电流 温度温度 光电光电 无源 有源低阻 高阻 差分 差分

4、无源 有源无源 有源AC DC7无源电压探头无源电压探头电压探头电压探头9理想的电压探头理想的电压探头4理想的探头将不影响信号的测量理想的探头将不影响信号的测量0带宽无限带宽无限0零输入电容零输入电容0无穷大输入电阻无穷大输入电阻0无限动态范围无限动态范围0衰减为衰减为 1 10零延时零延时0零相移零相移0机械尺寸与待测点十分吻合机械尺寸与待测点十分吻合Rin=Cin=0cable10电压探头的等效电路电压探头的等效电路11探头对被测点的影响探头对被测点的影响0不加探头不加探头 Gain=-RC RE0加探头加探头f f0 0=1=1Gain=-(RGain=-(RC C|R|RP P)R R

5、E Ef f0 0=1=1VccCcRcPROBERPCPREVINNOTE:VNOTE:Vcc cc is an AC Ground is an AC Ground2 2 R RC CC CC C2 2 (R RC C|R|RP P)(C)(CC C+C+CP P)12探头对被测点的影响探头对被测点的影响4例如：例如：Rc10K Re10 Cc=100pF Rp1M Cp=20pF原电路增益和截止频率：原电路增益和截止频率：增益增益 1000截止频率截止频率 1/2*10k *100pF=160KHz接入探头后的增益和截止频率：接入探头后的增益和截止频率：增益增益 991截止频率截止频率 1

6、/2*9.91k *120pF=134KHz131:1无源探头无源探头(导线导线)4优点优点:01X(无衰减无衰减)0价格便宜价格便宜4缺点缺点:0端接端接4输入阻抗很低输入阻抗很低探头端探头电缆8-10 pF/ft*1.5 ns/ftSCOPE20 pF1 Ml非端接非端接-非常高的反射非常高的反射-非常高的输入电容非常高的输入电容-低的带宽低的带宽6 feet地线*典型的导线探头：高校实验室的鳄鱼夹14低阻匹配探头低阻匹配探头4由于电缆被它的特性阻抗终端由于电缆被它的特性阻抗终端,输入端可看成输入端可看成50 ,no L or C.4不需要补偿不需要补偿40.5 pF 电容是一个加速电容用

7、于补偿电缆的集肤效应电容是一个加速电容用于补偿电缆的集肤效应(skin-effect).450 0.5 pFSCOPE50 GROUND CABLE15低阻匹配探头低阻匹配探头优点优点-低输入电容低输入电容C C-带宽高带宽高-加端接后与加端接后与 50 50 和和 1 1 M M 兼容兼容-无须补偿无须补偿-缺点缺点-输入电阻低输入电阻低 R R-必须端接必须端接 50 50 -典型的低阻匹配探头典型的低阻匹配探头-P6150P61501610:1 高阻无源探头高阻无源探头4电缆衰减引起的反射电缆衰减引起的反射.R2C2+SCOPE 对电缆来说不是理想的终端对电缆来说不是理想的终端.4C2=

8、低频补偿低频补偿-示波器的输入电容的变化示波器的输入电容的变化.(Impedance probes,C2 is adjustable.In others,C1 is adjustable.)C18 pF to 12 pFR19 MR2500 C27-50 pFC320 pFSCOPE1 MR3CABLEGROUND1710:1高阻无源探头高阻无源探头4优点优点0高输入电阻高输入电阻0宽动态范围宽动态范围0价格便宜价格便宜0坚固耐用坚固耐用0输入电容小于输入电容小于 C vs 1X Probe4缺点缺点0高输入电容高输入电容C 0与与50欧姆系统不兼容欧姆系统不兼容0必须经过补偿必须经过补偿18

9、典型的典型的10：1无源探头无源探头 P6139A 19无源电压探头重要指标无源电压探头重要指标4带宽随电压等级提带宽随电压等级提高而降低高而降低20无源电压探头重要指标无源电压探头重要指标4等效阻抗等效阻抗21标准附件标准附件22与各种电路连接的附件与各种电路连接的附件23探头附件探头附件24泰克的无源探头家族泰克的无源探头家族41X无源探头无源探头 P6101B4通用无源探头通用无源探头10X，1 M 输入阻抗输入阻抗0P3010 P6103B P6109B P6111B P6112 P6114B P61174高性能无源探头高性能无源探头 10X读出，读出，10 M 输入阻抗输入阻抗0P6

10、131 P6133 P6134C P6136 P6137 P6138A P6139A P50504模块化无源探头模块化无源探头0P6105A P6106A4缓冲放大无源探头缓冲放大无源探头 P6339A4小尺寸电路探头小尺寸电路探头 P6563A41X和和10X切换无源探头切换无源探头-P22004THS700专用探头专用探头-P510225探测小尺寸电路探测小尺寸电路4当今的小当今的小尺寸尺寸/表面表面贴封电路贴封电路已经非常已经非常普及普及26各种探头附件应各种探头附件应对小尺寸电路对小尺寸电路27各种探头附件应对小尺寸电路各种探头附件应对小尺寸电路28无源探头选型考虑的因素无源探头选型考

11、虑的因素4示波器示波器0带宽：带宽：4探头带宽大于等于示波器带宽探头带宽大于等于示波器带宽0输入电容输入电容4探头电容补偿范围必须覆盖示波器的输入阻抗探头电容补偿范围必须覆盖示波器的输入阻抗4例如：例如：P5050P50500倍率读出支持倍率读出支持4自动读出衰减倍率，直接得到实际数值自动读出衰减倍率，直接得到实际数值0负载效应负载效应4示波器是示波器是5050 还是还是1M1M 输入阻抗输入阻抗29无源探头选型考虑的因素无源探头选型考虑的因素4应用应用0电路设计电路设计0维修维修0生产生产4测量的信号测量的信号0探头对电路的负载效应探头对电路的负载效应0信号上升时间信号上升时间0信号峰值信号

12、峰值0信号幅度信号幅度30无源探头选型考虑的因素无源探头选型考虑的因素4物理连接物理连接0探头尺寸探头尺寸0探头尖尺寸探头尖尺寸0环境因素环境因素31典型的探头典型的探头1X Passive Probe1X Passive Probe10X Passive Probe10X Passive ProbeZ0 Passive ProbeZ0 Passive ProbeActive ProbeActive Probe15 MHZ15 MHZ100 MHZ-100 MHZ-500 MHZ500 MHZ3 GHZ-3 GHZ-9 GHZ9 GHZ750 MHZ-750 MHZ-6 GHZ6 GHZ23

13、ns23 ns3.5 ns-3.5 ns-700 ps700 ps120 ps-120 ps-40 ps40 ps4.6 ns-4.6 ns-100 ps100 ps100 pF100 pF8 pF-8 pF-13 pF13 pF0.15 pF-0.15 pF-1 pF1 pF0.4 pF-0.4 pF-2 pF2 pF1 M 1 M 10 M 10 M 500 500 100 k 100 k -10 M 10 M TypeTypeBandwidthBandwidthRise TimeRise TimeInput CInput CInput RInput R32探头输入阻抗探头输入阻抗100M

14、10M1M100k10k1k10010110X Passive11 pF/10 M1X Passive100 pF/1 MActive0.4 pF/100 kZ00.15 pF/5001001k10k100k1M10M100M1G10Gfrequency33等效负载等效负载1X Passive30 Equivalent Gates10X Passive3.5 Equivalent GatesZ0 Passive.25 Equivalent GatesActive.5 Equivalent GatesCMOS Drive 25 pF Load 3.0 pF per gate34其他问题其他问题4

15、补偿补偿4系统的带宽系统的带宽4幅度的精度与频率的关系幅度的精度与频率的关系4接地接地4结构结构35探头补偿探头补偿36探头补偿探头补偿C18 pF to 12 pFR19 MR2500 C27-50 pFC320 pFSCOPE1 MR3CABLEGROUND典型的典型的10X高阻探头模型高阻探头模型37探头补偿效果探头补偿效果38补偿过补偿欠补偿1 ms/div1 ms/div1 ms/div1 ms/div1 ms/div1 ms/div50 kHz50 kHz50 kHz探头补偿探头补偿39典型的典型的10X高阻探头模型高阻探头模型4Resistive center conductor

16、 cable dampens reflections.R2C2+SCOPE are not ideal termination for cable.4C2=low frequency compensation.Scope input C varies.C18 pF to 12 pFR19 MR2500 C27-50 pFC320 pFSCOPE1 MR3CABLEGROUND40系统的带宽系统的带宽4系统的上升时间系统的上升时间 tr(10%90%)tr(System)=tr(scope)2+tr(probe)2 4系统的带宽系统的带宽 BW(-3dB)1 BW(SYSTEM)=(1 1BW(

17、scope)2 2+(BW(scope)1 1)2 241泰克示波器大多是从探头尖计算带宽泰克示波器大多是从探头尖计算带宽4原配探头可以保证示波器系统带宽达到标称值原配探头可以保证示波器系统带宽达到标称值42接地线效应接地线效应4在实际的测量中在实际的测量中,测量性能常常由探头的接地线来定测量性能常常由探头的接地线来定,而不而不 是探头和仪器的带宽或输入阻抗是探头和仪器的带宽或输入阻抗.VsourceGROUND LEAD LRIN10 MCIN(approx.11 pF)43接地线效应接地线效应使用使用10X10X无源探头，输入电容无源探头，输入电容10pF10pF，6“6“接地线接地线振铃

18、幅度振铃幅度5050 误差误差典型的振铃频率典型的振铃频率1 122LCLC=5070Mhz OR =5070Mhz OR 上升时间上升时间=75ns=75ns44接地线效应接地线效应Coaxial CableBNC Probe Adapter1“Ground Adapter3“Low Z Ground Lead6“Ground LeadNo Ground LeadThe signal source is a 1ns rise time step from a 50 source.45接地线效应接地线效应46消除测量噪声的技巧消除测量噪声的技巧4噪声的来源：地回路噪声噪声的来源：地回路噪声0尽

19、量使用同一交流电尽量使用同一交流电0使用隔离变压器使用隔离变压器0使用阻抗稳定网络使用阻抗稳定网络0使用差分探头使用差分探头47消除测量噪声的技巧消除测量噪声的技巧4噪声的来源：空间干扰噪声噪声的来源：空间干扰噪声0探头尖与地线短接时还存在的噪声探头尖与地线短接时还存在的噪声4可以通过去掉探头判别可以通过去掉探头判别4可以通过短接后探测电路的方法判别噪声来源。可以通过短接后探测电路的方法判别噪声来源。0尽量缩短探头地引线尽量缩短探头地引线0探头导线不要与任何信号探头导线不要与任何信号/电源线绞缠电源线绞缠48探头传输延迟探头传输延迟4430 ns的延迟的延迟0对不同类型的探头对不同类型的探头.

20、4同类探头一般的延迟同类探头一般的延迟100欧姆，欧姆，或者低功率电路或者低功率电路 任何有源探头，输入阻抗大于20K，输入电容350MHz电路的测试推荐使用低电容探头或者高性能有源探头。具体型号取决于频率范围。低电容探头提供更好的上升时间和群延时测量。有源探头更提供了整个电路参数的测量(幅度，上升时间，群延时，畸变等）64选择有源探头的原则选择有源探头的原则测量需求测量需求选择的探头选择的探头选择的原因选择的原因谐振电路，晶体，振荡器等P7240,P6249,P6245,P6243,P6209取决于频率和测量低输入电容，高输入电阻，对电路的影响最小通常的数字电路调试和测试，电路阻抗未知，或者

21、测试点距离地很远（几英寸以上）P6243,P6245,P6249,P6209和P7240有源探头提供低电容，高电阻和高可靠性低输入电容，高输入电阻测试未知阻抗电路提供更好的信号保真度。也可以使用更长的地线。65泰克泰克TekProbe II 有源电压探头有源电压探头4P6249 5X，4GHz，20K 4P6245 10X，1.5GHz，1M 0与与TDS5000组合带宽为组合带宽为1GHz 4P6243 10X，1.0GHz，1M 0与与TDS3000B，TDS5000组合的带宽为组合的带宽为500MHz4P6205 10X，750MHz，1M 66TekConnectTM 探头接口探头接口

22、67TekConnectTM 探头接口探头接口4基于基于BMA的探头接口形式的探头接口形式0类似类似SMA的性能，改进的地线结构的性能，改进的地线结构4系统的带宽最低可以达到系统的带宽最低可以达到18GHz4增加更多的探头示波器交互控制功能增加更多的探头示波器交互控制功能0探头参数软开关探头参数软开关0探头自动校准探头自动校准0串接多个设备串接多个设备0例如：例如：TDS7404P7240带宽为带宽为4GHz，自动识别，自动识别P7240内部内部EPROM携携带的数据，将系统带宽提升为带的数据，将系统带宽提升为4GHz，而不是其它厂家的，而不是其它厂家的2.8GHz。4提供有源探头的供电，更高

23、的可靠性提供有源探头的供电，更高的可靠性0镀金弹簧触点镀金弹簧触点0联结，除去非常简便，可靠联结，除去非常简便，可靠4提供探头倍率的自动识别提供探头倍率的自动识别4提供探头类型的自动识别提供探头类型的自动识别4提供工程单位的显示提供工程单位的显示68TekConnectTM 有源单端探头有源单端探头4P7240 4.0GHz 带宽，带宽，2V动态范围动态范围4P7260 6.0GHz带宽，带宽，3V动态范围动态范围4TCABNC，TCASMA，TCAN，TCA754TCA-1MEG 缓冲放大器缓冲放大器69差分探头差分探头所有测量是差分所有测量是差分4看看万用表看看万用表:71特殊的情况特殊的

24、情况:示波器测量示波器测量4传统的示波器探头传统的示波器探头:也是一种差分探头，只是另一侧是地电位也是一种差分探头，只是另一侧是地电位ppp xTDS 784A72单端探头在什么情况下会有问题单端探头在什么情况下会有问题?4参考点不是参考点不是地地0浮动测量浮动测量0平衡信号平衡信号4由于引入了交流由于引入了交流地地回路回路,以地作为测量参考会有问题以地作为测量参考会有问题0小信号小信号0高频信号高频信号73浮动测量浮动测量?+350 Volts-350 VoltsABOutputppp xTDS 784A74方法一方法一:将示波器与将示波器与地地分开分开Isolation Transform

25、erLineNeutralGround示波器处于示波器处于危险电位危险电位Earth GroundSCOPE75悬浮示波器悬浮示波器4问题问题0潜在的潜在的 危险危险0可能损坏示波器可能损坏示波器0可能损坏被测系统可能损坏被测系统0结果是波形扭曲结果是波形扭曲,测量有误差测量有误差76不要悬浮示波器不要悬浮示波器!4不要断开示波器的电源地线不要断开示波器的电源地线!0非常的危险非常的危险0得到一个错误的测量得到一个错误的测量0可能危及到示波器可能危及到示波器0过分的容性负载可能危及到被测系统过分的容性负载可能危及到被测系统0有安全的变通办法有安全的变通办法!77方法二方法二:探头隔离探头隔离变

26、压器或光变压器或光隔离隔离大地大地SCOPE+-寄生电容寄生电容GECV+V-78方法三方法三:隔离示波器隔离示波器大地大地电池供电电池供电+-寄生电容寄生电容GECV+V-79方法四方法四:差分探头差分探头+-to ScopeGECV+V-80隔离器与差分探头比较隔离器与差分探头比较源的阻抗源的阻抗B very lowA high将隔离探头联接到将隔离探头联接到A端端,可能危可能危 及被测端及被测端.+350 Volts-350 VoltsABOutput81隔离器与差分探头比较隔离器与差分探头比较4 M|7 pF4 M|7 pF|7 pF|80 pF4差分放大器差分放大器0具有平衡输入阻抗

27、具有平衡输入阻抗交换两端不影响测量交换两端不影响测量.4探头隔离器探头隔离器0没有直流泄漏至地的路径没有直流泄漏至地的路径0CMRR at DC82平衡信号平衡信号4探头的两根引线都有信号探头的两根引线都有信号4探头的两根引线具有等效的源阻抗探头的两根引线具有等效的源阻抗4例子例子0电话电话 线线0录像机的录像机的 磁头磁头 信号信号E83高速高速(tr 2ns)4在高速数字系统里在高速数字系统里,地线不是真正意义上的地线不是真正意义上的地地4地线上所带的问题使用单端探头甚至地线上所带的问题使用单端探头甚至FET探头都无法隔离探头都无法隔离 由于由于:0Ground seen?by IC is

28、 notground where probe is attached.0Attaching probe ground to IC altersground distribution in circuit84小信号小信号(100 MHz)4测量要求测量要求:0非常高的带宽非常高的带宽,很低的输入电容很低的输入电容0整个带宽内都具有好的整个带宽内都具有好的 CMRR 0大动态范围大动态范围0非毁坏性接入表面贴封器件非毁坏性接入表面贴封器件 4应用应用:0磁存储媒介设计磁存储媒介设计-硬盘驱动器硬盘驱动器,视频存储设备视频存储设备,磁带存储设备磁带存储设备 0数字电路设计数字电路设计(地跳动问题地跳

29、动问题)0半导体性能测试半导体性能测试0通信信号通信信号 4产品产品:高带宽差分探头高带宽差分探头101高速差分探头的应用高速差分探头的应用4通信通信(Gigabit Ethernet,Fibre Channel,InfiniBand)4计算机计算机/半导体半导体(PCI-Express,Serial ATA,IEEE 1394,USB 2.0,RAMBUS,DDR)4磁盘磁盘/光盘电路光盘电路4高速数字电路（高速数字电路（ECL，DVI，LVDS。）。）102P6246,P6247,P62484配合配合TDS3000B，TDS5000系列示波器系列示波器103P7350 P7330 P633

30、04TDS7000，TDS6604示波示波器器104与电路连接与电路连接105非示波器的应用非示波器的应用4频谱仪频谱仪,网络分析仪网络分析仪,时间间隔分析仪时间间隔分析仪,误码仪误码仪0调理信号对于调理信号对于50 的输入的输入(用匹配器对于用匹配器对于75 的输入的输入)0对于单端输入可调理平衡信号对于单端输入可调理平衡信号0非常好的带通平坦度和平滑的相位响应非常好的带通平坦度和平滑的相位响应0低噪声功率低噪声功率(50 nv Hz at 100 MHz)4可以使用泰克公司的可以使用泰克公司的 1103 TekProbe 有源探头电源有源探头电源106电流探头电流探头4DC/AC 分流分流

31、 0DMM 电流表分流电流表分流 0串接电阻观察电流串接电阻观察电流,非感应式非感应式 0嵌入传感器嵌入传感器4电流隔离器电流隔离器0AC 电流变换器电流变换器0DC 传感器传感器电流测量电流测量1084需要断开电路需要断开电路分流分流R Shunt Vo=I*R ShuntI109分流分流4好处好处0精度高精度高4不足不足0需将电路断开需将电路断开0加入电阻加入电阻4May effect circuit operation4May lower peak currents0需要差分测量需要差分测量1101 turnn turnsiinioutvoutRTerm电流变换器电流变换器4基本模式基本

32、模式:0 vout=(iin/n)RTerm0铁芯饱和限制了线性电流的范铁芯饱和限制了线性电流的范围围0无无DC输出输出0DC 成份成份 影响动态性能影响动态性能111AC 电流探头电流探头4一边可滑动的设计用于夹住一边可滑动的设计用于夹住被被 测线缆测线缆4探头输出通常是探头输出通常是BNC,且对于且对于指定的输入阻抗有指定的系指定的输入阻抗有指定的系数数(mV/mA)4无源设计无源设计-不需外部电源不需外部电源iin112vout=2(iin/n)RTerm2 turnsn turnsiinioutvoutRTerm增加灵敏度增加灵敏度1131 turnn turnsioutvoutRTe

33、rmiLoad+iLeakageiLeakageiLoadvout=(iLoad+i Leakage-iLoad)/n)RTerm =(i Leakage/n)RTerm测量差分电流测量差分电流114DC 电流传感器电流传感器4霍尔器件嵌入铁芯用于将测霍尔器件嵌入铁芯用于将测量量 中的直流电流成份调理成中的直流电流成份调理成直流直流 电压输出电压输出4有源设计有源设计,需外部放大器配合需外部放大器配合4两种技术的组合可进行两种技术的组合可进行AC/DC 测量测量Bbias+-Vout115DC/AC 探头系统探头系统4除了处理除了处理AC和和DC传感器外传感器外,系统系统的有源电子部分还提供的

34、有源电子部分还提供:0DC反向电流去抵销使铁芯饱和反向电流去抵销使铁芯饱和的的 直流成份直流成份0一个探头具有宽范围的转换增一个探头具有宽范围的转换增益益,能具有从能具有从mA-A的测量能力的测量能力0具有带宽限制具有带宽限制,AC耦合耦合,输出偏输出偏置置.iinibuckingembedded Hall sensor116电流探头能力电流探头能力4AC 探头探头0最大的峰值电流测量最大的峰值电流测量,取决于电流的频率取决于电流的频率0最大允许最大允许DC电流电流-典型值是小于最大典型值是小于最大AC电流电流4DC/AC 探头探头0最大的峰值电流测量最大的峰值电流测量,取决于电流的频率取决于

35、电流的频率0直流电流受限于抵销电流的能力直流电流受限于抵销电流的能力4两种探头在脉冲测量中有限制两种探头在脉冲测量中有限制,参考电流时间乘积值参考电流时间乘积值 117电流与频率的关系电流与频率的关系4Examples1020100 Hz1 kHz10 kHz100 kHz1 MHz10 MHzFrequencyMax peak current(Amps)15510 Hz0P6021(AC)A6302(DC/AC)118Amp-Second 乘积乘积4附加的限制在用电流探头做脉冲附加的限制在用电流探头做脉冲测量时测量时:0即脉冲幅度和时间的关系即脉冲幅度和时间的关系(Area-under-th

36、e-curve),单位单位是是 A-sec 0会引起磁饱和和非线性输出会引起磁饱和和非线性输出0DC/AC 探头有反向电流探头有反向电流 0在特殊情况下受限制在特殊情况下受限制,即如果脉即如果脉冲冲 幅度超过最大允许幅度超过最大允许DC电流时电流时tAmpssec119Amp-Second 乘积乘积4如果如果AMP-SECAND PRODUCT的极限不超过的极限不超过,脉冲幅度能超过脉冲幅度能超过探头探头 的最大峰值的最大峰值AC4P6021 AC probe0Max peak-peak AC current=15 amps RMS0Max amp-sec product=500 x 10-6

37、 A-sec10 A RMS20 A RMS10 A50 Awidth=1 m ms50 x 10-6 A-secwidth=100 m ms1000 x 10-6 A-sectOKOK120Bandwidth Examples01 MHz1 Hz1 kHzResponse(dB)-10-20-30A6302(DC/AC)P6021(AC)CT-1(AC)FrequencyA6312(DC-100 MHz!)A6312(DC-100 MHz!)121Insertion Impedance4Adds a series impedance at the point of insertion:0 A

38、C Probes typically modeled as an inductance shunted by a resistance0Bucking current in AC/DC probes eliminates the magnetizing inductance0Also need to add the inductance of a loop added to circuit to enable probe attachmentTwistR0.01 MagnetizingInductance1.2 mHLeakageInductance1 nHAC ProbeR0.01 Magn

39、etizingInductance HLeakageInductance1 nHAC/DC Probe122Insertion Delay4Examples:0Passive probes 4-5 nsec/meter0AM 503S Current probe 25 nsec0P5200 Differential probe20 nsec0A6906S Isolator,3 m fiber80 nsec0A6906S Isolator,100 m fiber565 nsecThe invaluable current-loop adapter123评估时滞误差评估时滞误差124时滞修正时滞修

40、正4Required if skew approaches order of magnitude of transition time(s)4修正的方法修正的方法0Scope with built-in channel-to-channel deskew function0Add 50 欧姆欧姆 coax cable(4-5 nsec/m)to shorter path0Post-processing on PC/spreadsheet125电流探头类型电流探头类型4TCP 202-DC Coupled Current Probe0DC-50MHz,50 AMPS Peak,15A Conti

41、nuous4AM503S电流测量系统电流测量系统0DC-50MHz,50 AMPS Peak,15A Continuous4TCPA300/400系列电流放大器系统系列电流放大器系统4CT-4电流探头电流探头020000A的峰值电流测量能力的峰值电流测量能力New126TCP202电流探头电流探头4紧凑的外形紧凑的外形4操作简便操作简便4通通过过TEKPROBE BNC接接头头直直接接与与TDS系系列列示示波波器器连连接接，直直接接探头识别探头识别4直流到直流到50 MHz带宽带宽415安培直流峰值交流电流安培直流峰值交流电流450安培峰值脉动电流安培峰值脉动电流4500 x 10-6 安培秒

42、乘积安培秒乘积127TCP300/400电流探测系统电流探测系统4体积小巧体积小巧4测量范围从测量范围从1mA到到750A4自动识别探头类自动识别探头类型与刻度型与刻度4100MHz带宽带宽4高精度高精度4低直流漂移与噪低直流漂移与噪声声128半嵌入式电流探头半嵌入式电流探头4提供高带宽提供高带宽4适用于高带宽信号（适用于高带宽信号（2GHz）4磁盘设计，电路分析等磁盘设计，电路分析等129电流探头的使用电流探头的使用4请仔细阅读说明书上的安全注意事项请仔细阅读说明书上的安全注意事项以及探头量程以及探头量程4钳式电流探头必须将滑块推到底，直钳式电流探头必须将滑块推到底，直到探头显示：到探头显示

43、：“CLOSED”。4每一次测量之前对于有源电流探头需每一次测量之前对于有源电流探头需要预热要预热20分钟以上才能保证测量结果分钟以上才能保证测量结果的精确的精确4每一次测量之后都需要进行探头消磁每一次测量之后都需要进行探头消磁（Degauss），避免剩磁对测量结果的），避免剩磁对测量结果的影响影响4如果需要更高的测量精度，在每次使如果需要更高的测量精度，在每次使用前，请使用泰克专用的电流校准夹用前，请使用泰克专用的电流校准夹具进行校正具进行校正130探头的消磁与平衡探头的消磁与平衡4为为进进行行精精确确的的测测量量，您您必必须须经经常常对对探探头头进进行行消消磁磁与与平平衡衡调调节节。消消磁

44、磁可可以以消消除除探探头头铁铁心心内内的的寄寄生生磁磁场场，否否则则将将造造成成零零点点的的漂漂移移和和测测量量误误差差。每每次次进进行行消消磁磁后后都都需需要要调调节节探探头头的的零零点点平平衡衡，消消除除存存在在的的偏偏移移。在在下下列列各各种种条条件件下下都都需需要要进进行消磁与平衡行消磁与平衡0每次打开示波器进行每次打开示波器进行20分钟预热以后分钟预热以后0每当发生过载的时候每当发生过载的时候0每当探头暴露在强磁场时每当探头暴露在强磁场时0每次发现空载直流偏置非零时每次发现空载直流偏置非零时131消磁与平衡调节步骤消磁与平衡调节步骤4将示波器输入通道设为零参考点。将示波器输入通道设为

45、零参考点。4将探头的输出连接示波器，如果是将探头的输出连接示波器，如果是TCPA系列或者系列或者TCP202电流探头，同时使用泰克电流探头，同时使用泰克TDS3000以上型号的示波器，示以上型号的示波器，示波器将该通道显示刻度设为安培波器将该通道显示刻度设为安培/格。格。4探头不钳任何导线的情况下，将滑块推到底，直到显示探头不钳任何导线的情况下，将滑块推到底，直到显示CLOSED。4按按DEGAUSS（消磁）按健。（消磁）按健。4将示波器打到最小刻度，比如将示波器打到最小刻度，比如1mA/格或格或10mA/格。调节平格。调节平衡旋钮，直到波形轨迹线与零点重合。衡旋钮，直到波形轨迹线与零点重合。

46、132测量大的直流电流测量大的直流电流4通过反向偏流通过反向偏流的方法的方法133测量微小电流测量微小电流4通过增加绕组的通过增加绕组的方法方法134通信测量的附件通信测量的附件135测量附件的需求测量附件的需求Primarily coaxial signalsPrimarily coaxial signalsRequires AMT75Requires AMT751 Gb/s10 Mb/s1 Mb/s100 kb/sPrimarily high-speedPrimarily high-speedbalanced electrical signalsbalanced electrical si

47、gnalsRequires P6247/P6246Requires P6247/P6246Primarily optical signalsPrimarily optical signalsRequires P6701B/P6703BRequires P6701B/P6703BPrimarily balanced Primarily balanced signalssignals(copper twisted pair)(copper twisted pair)Requires AFTDSRequires AFTDS136光电光电 转换器转换器4P6701B 短波长转换器短波长转换器4P670

48、3B and P6723 长波长转长波长转换器换器4高的带宽，好的增益和动态范高的带宽，好的增益和动态范围围137P6701B,P6703B O/E Converters4Markets/Applications0Optical Source Characterization4Lasers,LEDs,etc.0Transmission Systems 4Standards Compliance Testing0SONET/SDH:ITU-T G.957,Bellcore GR-253-CORE0Fibre Channel:ANSI FC-PH0 Ethernet:IEEE 802.3z4Eye

49、 Pattern,Extinction Ratio,Pulse Shape or Average Power Measurements138P6701B,P6703B O/E Converters4Performance Specifications0Broad Wavelength&High Bandwidth4P6701B,500 to 950nm,DC to 1GHz4P6703B,1100 to 1700nm,DC to 1.2GHz0High Gain:1V/mW0Large Dynamic Range:0 to-30dBm0Stable DC Offset:-45dB)0Conve

50、nient connection and large numerical aperture0Easy to clean interface4Assorted Hybrid Mating Sleeves0Adapts to various Industry connector standards(FC,ST,SC,DIN)4TekProbe Interface-TDS Series Scopes0Supplies O/E converter power 0Auto-scalingand auto-termination(50 ohm)0Correct Units(uW)displayed on