Skalibrowanie fabrycznej sondy do oscyloskopu GoldStar - testy i pytania

Wed Dec 29, 2004 11:21 am   

Witam,

Pisałem już wcześniej o tej sondzie na grupie, ale odpowiedzi nie było
- post był schowany głęboko wewnątrz drzewa wątków, więc może dlatego.

Posiadam fabryczną sondę do oscyloskopu, lecz nie znam jej producenta,
modelu (typu) i parametrów. Przewód łączący sondę (grot) z
krokodylkiem jest GoldStara, więc może sonda też. :)

Sonda posiada we wtyczce przy oscyloskopie taki układ:
http://republika.pl/dykus/sonda.png
Wartość 85 Ohm przy potencjometrze oznacza jego nastawioną wartość.
Rezystancja przewodu (gorąca żyła) wynosi ~260 Ohm.

Podłączenie jej do wyjścia kalibracji w oscyloskopie daje:
http://republika.pl/dykus/sonda.jpg
(przebieg kalibrujący 1kHz i jego powiększenie)

Z pomiarów wychodzi (orientacyjnie i o ile dobrze pamiętam:):
- czas opadania - 5uS
- czas narastania - 3uS

Wejście oscyloskopu - 1M Ohm i 25pF.

Pytanie 1:
Sądząc po czasach narastania/opadania można sądzić, że sonda ledwie
nadaje się do m.cz. Czy mam rację? (gdyby sonda była sprawna, ale
chyba tak nie jest)

Pytanie 2:
Dlaczego kręcenie trymerem przy wtyczce nie zmienia w ogóle kształtu
sygnału? Co może być przyczyną? Uszkodzony trymer (kształt wydaje się
przecież w miarę poprawny)? Próbowałem na wejście podać prostokąt
20MHz - także zmiana położenia trymera nic nie zmienia (choć było
widać, że sonda ogranicza pasmo - z przebiegu zbliżonego do prostokąta
robi się trójkąt, spada amplituda).

Pytanie 3:
Co daje taki układ jaki zastosowano w tej sondzie (wtyczce)?
Przy wyższych częstotliwościach układ pracuje jako taki dzielnik? Czy
może to sonda do jakich konkretnych typów oscyloskopów? Póki co nie
chce kręcić tym potencjometrem. :)

Jeszcze dziś postaram się wrzucić zdjęcia tej sondy, może ktoś
skojarzy.
Z góry dzięki za każdą odpowiedź.


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Dec 29, 2004 12:55 pm   

Witam,

Podrzucam fotki, może nie wyszły najlepiej, ale są:
http://republika.pl/dykus/sonda.htm


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Dec 29, 2004 1:24 pm   

Użytkownik Dykus napisał:


Nie napisałeś czy to sonda 1:1, 1:10 czy z przełącznikiem.

Sondy 1:1 maja pasmo na poziomie co najwyżej kilku MHz. Zadaniem
elementów dopasowujących jest wygaszenie oscylacji które moga owstać w
linii długiej przewodu sondy. Do tego służy szeregowy obwód RC
równolwegle do wejścia oscyloskopu.

Sondy 1:10 i przełaczane (na zakresie 1:10) mają pasmo 20-500MHz i
dopasowanie jest znacznie bardziej skomplikowane. Poza wytłumieniem
oscylacji wprowadza się również kalibrację dzielnika pojemnościowego.
Dopiero tutaj widać bardzo różnicę przy kręceniu trymerem. Trymowanie
polega na usyskaniu takiego samego podziału dla napięcia stałego jak i
dla zmiennego co w przybliżeniu odpowiada zalezności Ro/Rs=Cs/Co (Ro Co
-parametry wejścia oscyloskopu, Rs Cs - parametry szeregowe sondy). W
praktyce konstrukcja sondy ma bardziej skomplikowany model, bo niektóre
stałe nie są skupione (linia długa przewodu sondy o konkretnych
parametrach). Szczególnie w sondach dla większych częstotliwości to już
wyższa szkoła jazdy, co odzwierciedlone jest w cenie sondy.
Trymer może być w uchwycie albo przy gnieśdzie albo i tu i tam. Zwykle
wystarczy jeden trymer, bo sondy są dedykowane do konkretnych
oscyloskopów z wejściami o ustalonych parametrach. Trymer służy tylko
jako precyzer dopasowania, które jest już zrobione fabrycznie.

Sondy bierne na jeszcze większe częstotliwosci występują w zasadzie
tylko dla wejść 50 ohm. Sondy wysokoomowe dla wielkich częstotliwości
(powyżej 500MHz) to sondy aktywne z tranzystorem fet w czubku głowicy
sondy, bo innej możliwości realizacji takiej sondy nie ma. Takie sondy
maja ojemność wejścowa zwykle poniżej 1pF i kosztują od 1000zł.

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

Wed Dec 29, 2004 1:41 pm   

Użytkownik Dykus napisał:


Jak widzisz opornik szeregowy robi za szeregowy obwód LR i wraz z
szeregowym dwójnikiem RC oraz wejściem oscyloskopu ma stanowić
impedancyjne dopasowanie do kabla sondy.
Kalibracja polega na uzystkaniu ładnego bezoscylacyjnego przebiegu gdy
sondę podłączysz do wyjścia generatora prostokątnego o stromych zboczach.

Nie spodziewaj się wiele po sondzie 1:1. Jeścli chcesz ogladaś przebiegi
nieco szybsze niż 1MHz i nie obciążać zbytnio źródła sygnału (dużą
pojemnością sondy), musisz użyć sondy 1:10.

Fakt, że Twoja sonda ma nbardzo małą częstotliwosć granczną, ale
chciałbym zobacztyć co jest na zacisku wejściowym sondy, jaki układ
pomiarowy zastosowałeś uzyskując zdjęcie z pzebiegiem generatora i za sondą.

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki

Wed Dec 29, 2004 1:42 pm   

Witam,

Dnia 29-12-04 (środa) o 14:24, 'A.Grodecki' napisał(a):


Z pomiarów, schematu i zdjęć wynika, że to sonda 1:1. Przełącznika
więc brak.



A gdzieś czytałem ("Praktyczny Elektronik"?), że poważne sondy nie
mają przełączników (i posiadają szerokie pasmo), ale mniejsza o to.
Stary artykuł to był... :)



No właśnie, dlaczego więc żadne oscylacje nie powstają? Dlaczego
trymer nie ma wpływu?
Z ciekawości zwarłbym go i zobaczył jak będzie bez niego, ale nie chcę
tak obciążać wyjścia oscyloskopu...



A do czego służy pozycja 'REF' na przełączniku w takiej sondzie
przełączanej (1:1, REF, 1:10) - to do kalibracji?



No właśnie, gdyby w sondzie siedział szeregowy rezystor i podpięty do
niego kondensator to rozumiem - wtedy: Ro*Co=Rs*Cs, ale w tej sondzie
to jakaś wyższa szkoła jazdy. :)



W tej sondzie to trymer chyba w ogóle można pominąć... ;)


Dzięki za informacje o sondach!


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Dec 29, 2004 2:00 pm   

Witam,

Dnia 29-12-04 (środa) o 14:41, 'A.Grodecki' napisał(a):


Aaa, że też na to nie wpadłem. :)

Problem rozwiązany (tak myslę). Korzystałem z wyjścia 1kHz w
oscyloskopie, połączyłem je możliwie krótkim przewodem z Ch1, zaś
sonde do Ch2. Okazało się, że kształty są niemal identyczne i to
wyjście kalibrujące ma takie mało strome zbocza. Pozostaje więc
załatwić bardziej strome zbocza. Na myśl przychodzi mi jakaś bramka
TTL z serii F - spróbuję zrobić taki eksperyment.

Dziękuję za pomoc.
Jak zrobię próby to się jeszcze odezwę. :)

PS Może trzeba będzie otworzyć oscyloskop i poprawić fabrykę. ;)


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Dec 29, 2004 2:18 pm   

On Wed, 29 Dec 2004 12:21:14 +0100, Dykus wrote:

A kalibrator polaczony kabelkiem ma szybsze zbocza ?
Moze to generator ma takie wolne zbocza ..


Trymer ile moze miec - 50pF ? Zeby przeladowac 50pF o 1V w czasie 3us,
to o ile dobrze licze trzeba az 17uA. Na rezystorach 80 ohm to daje
1.3mV - a Ty sie dziwisz ze nie widzisz roznicy :-)

Czyli to nie na tym trymerku sie takie cuda dzieja ..

J.

Wed Dec 29, 2004 3:55 pm   

Witam,

Dnia 29-12-04 (środa) o 15:18, 'J.F.' napisał(a):


Niestety. Podłączyłem sygnał 1kHz przez tranzystor i bramkę (inwerter)
TTL (seria standardowa), zbocza były o wiele bardziej strome i przy
rozciągniętej podstawie dało się zauważyć wpływ tego trymerka,
ustawiłem na najbardziej prostokątny kształt.

Dzięki za pomoc!


--
Pozdrawiam,
Dykus.

Wed Dec 29, 2004 4:16 pm   

Użytkownik Dykus napisał:


Owszem, ale raczej nie sondy 1:1 w wykonaniu 1Mom.
Rzeczywiście dobre sondy nie mają przełączników, bo nie ma możliwości
zrobienia równie dobrej sondy z przełącznikiem jak bez, podobnie jak nie
ma przyzwoicie dobrych opon uniwersalnych do samochodów.


Nie spotkałem się. moje tego nie mają.


Ta sonda, sądząc po konstrukcji, to nie jest cud metrologiczny :)

--

Pozdrawiam,

A. Grodecki