探頭是如何加重電路負(fù)載

現(xiàn)在我們可以將不同負(fù)載的示波器探頭接到測(cè)試點(diǎn)上，觀察它們對(duì)電路的影響。

圖3.13展示了一個(gè)TEKTRONIX P6137探頭連接到測(cè)試點(diǎn)時(shí)的情形。P6137是一個(gè)10倍衰減，10PF的100MΩ類型探頭，應(yīng)探頭連接到400MHZ的便攜式示波器。第一個(gè)波形是沒(méi)有加載探頭時(shí)的記錄結(jié)果；第二個(gè)波形是加載了帶有6IN長(zhǎng)接地線探頭時(shí)記錄的結(jié)果；第三個(gè)波形是將裸探頭的尖端觸點(diǎn)直接接觸測(cè)試點(diǎn)A，探頭外殼用刀片直接接地時(shí)得到的結(jié)果。

第一個(gè)波形的上升時(shí)間最好，為600PS，并伴有中等程度的振鈴。第二個(gè)波形則在上升時(shí)間上有所劣化，并在最初的上升沿后有較大下沖。第一個(gè)波形也有波動(dòng)，但波動(dòng)保持在漸近線上下半個(gè)刻度的范圍之內(nèi)。最后一個(gè)波形的上升時(shí)間顯示為800PS，而且波動(dòng)很小。

讓我們來(lái)計(jì)算預(yù)期的上升時(shí)間劣化，然后與這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。

如第三個(gè)波形所示，當(dāng)連接的串聯(lián)電感很小時(shí)，探頭等效于一個(gè)簡(jiǎn)單的電容負(fù)載。圖3.12所示的測(cè)試點(diǎn)等效信號(hào)源端阻抗為25歐，當(dāng)耦合到10PF的容性負(fù)載時(shí)，其RC上升時(shí)間是：

這個(gè)值正好對(duì)應(yīng)了800PS的測(cè)量結(jié)果，達(dá)到了我們預(yù)期的精確程度。

當(dāng)探頭負(fù)載使信號(hào)上升時(shí)間增加了200PS時(shí)，信號(hào)的延遲僅增加了100PS，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)門電路的轉(zhuǎn)換時(shí)間是在上升沿的中部，而不是10%或90%點(diǎn)的位置。