Nell'elettronica utilizziamo una varietà di apparecchiature di prova e unoscilloscopioè uno degli apparecchi più utilizzati. Quando si utilizza l'oscilloscopio, utilizziamo la sonda per misurare fattori fisici come tempo, frequenza e tensione. Ma vi siete mai chiesti come la sonda misura questi fattori fisici?
Per risolvere questa domanda, dobbiamo abbattere la sonda dell'oscilloscopio e guardare all'interno. La sonda utilizza un connettore BNC con cavo schermato per interfacciarsi con l'oscilloscopio. Se invece si utilizzassero due fili per collegare all'oscilloscopio, si verificherebbe una distorsione del segnale. In casi estremi, l'ingresso di un'onda quadra potrebbe provocare un'onda a dente di sega! Come è potuto accadere?
Gli oscilloscopi utilizzano generalmente un'impedenza di ingresso più elevata per ridurre l'impatto sul circuito di prova. Pertanto, vedrai una resistenza da 1 M ohm o un circuito simile dietro il connettore BNC della sonda. C'è una piccola capacità che formerà un filtro sull'interfaccia di ingresso, questo causa una distorsione misurabile della forma d'onda. Il modo per risolvere questo problema dipende dal modo in cui è progettata la sonda.
Generalmente,l'oscilloscopioLa sonda utilizzerà un condensatore regolabile in parallelo per compensare l'impatto di questa parte del cavo, alcune sonde hanno condensatori di compensazione che ci permettono di regolarlo per raggiungere un effetto ideale. Se sull'oscilloscopio è presente una sorgente d'onda quadra, è possibile agganciare la sonda alla sorgente del segnale e regolare il condensatore in modo che l'onda quadra visualizzata sullo schermo diventi l'"onda quadra" più perfetta. Un condensatore di grandi dimensioni consente alla sonda di formare un filtro passa-basso e, viceversa, formerà un filtro passa-alto. Quindi fai attenzione a regolare la sonda per ottenere i migliori risultati.
La maggior parte delle sonde avrà un attenuatore commutabile per attenuare il segnale per la lettura di tensioni più elevate. Ad esempio, se si seleziona un attenuatore 10x e si misura un segnale da 1 V, l'oscilloscopio mostrerà 100 mV. È necessario assicurarsi che l'ingresso dell'oscilloscopio sia impostato sulla stessa impostazione dell'attenuatore della sonda in modo che la tensione del segnale visualizzato sia corretta.
La sonda utilizza circuiti ad alta impedenza per garantire che i circuiti misurati non siano disturbati dalla sezione di misurazione, ma a volte potrebbe essere necessario misurare i circuiti con un test a bassa impedenza. Ad esempio, un circuito di uscita RF con impedenza 50-ohm e una normale sonda per oscilloscopio non sono generalmente adatti per questa misurazione. È necessario utilizzare un BNC a tre vie per abbinare la resistenza dell'estremità da 50-ohm e collegarlo direttamente all'uscita da 50-ohm all'altra estremità.