คุณจะแนบออสซิลโลสโคปกราวด์อย่างไร?


14

บางครั้งคุณจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าออสซิลโลสโคปของสายดินของคุณไม่ได้สร้างข้อผิดพลาดในการวัดเช่นเสียงเรียกเข้าและเกินขนาด ในรูปแบบต่าง ๆ ฉันได้เห็น (และใช้สำเร็จแล้ว) สปริงกราวด์สำหรับวัดวงจร ฉันยืมภาพลักษณ์ของ AndrejaKo อย่างไร้ยางอายเพื่อให้แน่ใจว่าเราทุกคนอยู่ในหน้าเดียวกัน:

โพรบ Oscilloscope พร้อมคอนเนคเตอร์กราวด์แบบสปริง

ฉันได้พิจารณาแล้วว่าระยะเวลาในการรอคอยนี้มีความสำคัญในการกำหนดค่าการทดสอบของฉัน แต่ต้องให้ความสนใจอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าฉันจะไม่ย่อความบางสิ่งบางอย่างออกไปสูญเสียการเชื่อมต่อหรือตรวจสอบสิ่งผิดปกติ สิ่งนี้จำกัดความสามารถของฉันในการทำงานอื่น ๆ ในการตั้งค่าการทดสอบและทำให้การตั้งค่าอื่น ๆ นั้นไม่สามารถทำได้อย่างปลอดภัย (การตาบอดหรืออันตราย)

ฉันจะแนบโพรบสโคปเข้ากับวงจรภายใต้การทดสอบด้วยสายกราวด์ 1/2 "(1 ซม.) ได้อย่างไรหรือรับการตั้งค่าแบนด์วิธสูงแบบแฮนด์ฟรี?


1
ฉันเป็นที่รู้จักในการบัดกรี hooks ที่ทำจากขาตัวต้านทานหรือในกรณีที่รุนแรง SMA ซ็อกเก็ตเพื่อ PCBs ต้นแบบ ...
Brian Drummond

@BrianDrummond แต่นั่นจะไม่ไปอยู่ในสถานที่ใช่มั้ย แล้วชิ้นส่วน SMT ล่ะ ลวดที่หลวมและสัมผัสจะทำให้เกิดดอกไม้ไฟที่น่าตื่นเต้น
W5VO

1
หนึ่งคำเตือนเกี่ยวกับการใช้ซ็อกเก็ต SMA เป็นแจ็คปลายหัวโพรบของโพรบ: หลังจากใส่ / ถอดหลายรอบโดยไม่มีการผ่อนความเครียดเชิงกลใบติดต่อ SMA สามารถเปลี่ยนรูปได้ทำให้การติดต่อเป็นระยะ
MarkU

คำตอบ:


16

เคล็ดลับที่คุณแสดงไม่ได้มีไว้สำหรับการติดตั้งถาวร

หากคุณต้องการเชื่อมต่อขอบเขตกับอุปกรณ์ภายใต้การทดสอบด้วยประสิทธิภาพความถี่สูงที่ดีทางออกเดียวที่ดีคือการออกแบบการเชื่อมต่อการทดสอบในอุปกรณ์ของคุณ

ฉันชอบการเชื่อมต่อ MMCXเพราะพวกเขากำลังขนาดเล็กมากและคุณจะได้รับ MMCX-> pigtails SMA (และแปลงที่ BNC) ราคาถูก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

คุณต้องออกแบบการทดสอบในโครงการของคุณ แต่มันก็เป็นนิสัยที่ดี ฉันมักจะพยายามกระจายรอยเท้า MMCX รอบเลย์เอาท์บอร์ดของฉันดังนั้นฉันสามารถเข้าถึงโพรบใด ๆ ก็ได้ที่ฉันสนใจนอกจากนี้พวกมันยังใช้แผ่นรองที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบด้วยคลิปกราวน์สปริงหากคุณไม่ต้องการบัดกรี ขั้วต่อลง

นอกจากนี้คุณยังสามารถสร้างทางเลือกทำเองหากคุณมีพื้นที่บอร์ดและความอดทน:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เนื่องจาก W5VO ชี้ให้เห็นในความคิดเห็นการใช้การตั้งค่าการทดสอบเช่นนี้สำหรับการเชื่อมต่อความเร็วสูงจึงค่อนข้างท้าทาย คุณจะต้องสร้างอะแดปเตอร์โพรบ 10: 1 ที่มีตัวเก็บประจุชดเชยและต่อเข้ากับขั้วต่อ MMCX ที่จับคู่หรือต้องแน่ใจว่าสายเคเบิลเชื่อมต่อของคุณคือ 50 is และออสซิลโลสโคปที่คุณใช้ เพื่อป้องกันการสะท้อนและการบิดเบือนสัญญาณ

หากคุณมีความสนใจในการตรวจสอบตรรกะความเร็วสูงวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่านั้นก็คือการยุติสัญญาณที่วิ่งไปที่ขอบเขตของคุณคือใช้การยุติแบบอินไลน์แบบโฮมเมดใกล้กับตัวเชื่อมต่อ MMCX มากที่สุด

โดยพื้นฐานแล้วคุณสามารถตรวจสอบแบบ 10: 1 หรือ 20: 1 โดยการแทรกการเลิกแบบอนุกรมใกล้กับขั้วต่อ (ขั้วต่อ PCB-end) เท่าที่จะทำได้ ด้วยอิมพิแดนซ์ขอบเขต50Ωความต้านทานอนุกรมที่450Ωส่งผลให้ลดทอน 10: 1 ในขณะที่ยังคงความต้านทานที่เหมาะสมกับออสซิลโลสโคปและยังโหลดวงจรภายใต้การทดสอบน้อยมาก

ตัวต้านทาน950Ωจะส่งผลให้การลดทอน 20: 1

มีฟิวส์โฮมเมดหลายใช้เทคนิคนี้มีที่นี่และที่นี่

สำหรับการตั้งค่าแบบนี้ฉันจะใช้ขั้วต่อ PC-mount ตัวผู้และตัวเมียแล้วประสานตัวต้านทานระหว่างทั้งสองด้วยสายเปลือยบาง ๆ ที่เชื่อมต่อหมุดภาคพื้นดิน มันควรจะมีขนาดกะทัดรัดและมีโครงสร้างที่แข็งแกร่ง

คุณสามารถเพิ่มตัวเก็บประจุชดเชยหากคุณสนใจสัญญาณความเร็วสูง มีทรัพยากรที่ดีเกี่ยวกับที่อยู่ที่นี่

จากนั้นคุณเพียงแค่แทรกการยกเลิกซีรีส์ในระหว่างขอบเขตนำและบอร์ดของคุณภายใต้การทดสอบและตั้งค่าขอบเขตของคุณเพื่อลดทอนที่เหมาะสม


1
ในการจัดเรียงเนื้อคอนเนคเตอร์ RF ที่คิดออกคุณจะใช้ขอบเขตเป็นอินพุต50Ωและใช้เทคนิคตัวต้านทาน - ตัวหารเพื่อให้ได้แอมพลิจูดให้กับอิมพิแดนซ์และช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับได้หรือไม่?
W5VO

1
@ W5VO - ขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังพยายามหาสัญญาณรบกวนต่ำหรือการเชื่อมต่ออิมพีแดนซ์ที่ควบคุม แต่สำหรับอันหลังใช่
Connor Wolf

3
ความกังวลของฉันอยู่ที่ขอบเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็วและแรงดันไฟฟ้าของฉันสูงพอที่ฉันไม่สามารถใช้โหมด50Ωโดยตรง ฉันคิดว่าคุณจะได้รับเอฟเฟกต์สายส่งที่น่ารังเกียจหากคุณใช้50Ω coax ตรงไปยังอินพุต1MΩของขอบเขต ฉันกำลังพยายามลดกราวด์กราวด์สำหรับสัญญาณความเร็วสูง
W5VO

1
@ W5VO - นั่นเป็นจุดที่ถูกต้องสมบูรณ์ ฉันยอมรับว่าในขั้นต้นฉันใช้ตัวเชื่อมต่อแบบฝังตัวเช่นเดียวกับที่ฉันแสดงเพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่มีสัญญาณรบกวนต่ำมากดังนั้นฉันจึงสามารถทำการตรวจสอบแบบอะนาล็อกที่มีความแม่นยำสูงทั้งหมดที่ความถี่ต่ำกว่า 1 MHz ดังนั้นฉันจึง ความต้องการ คุณทำคะแนนที่ยอดเยี่ยม
Connor Wolf

1
โดยพื้นฐานแล้วข้อดีอีกประการของการตั้งค่าการทดสอบประเภทนี้คือหากอุปกรณ์ของคุณภายใต้การทดสอบไม่ได้ต่อลงดินคุณจะได้รับการเชื่อมต่อภาคพื้นดินที่มีคุณภาพดีมาก (และไม่มีกราวด์ลูป) ด้วยตัวเชื่อมต่อ RF เมื่อคุณดูสัญญาณ <1 mV การมีเพียงคลิปกราวด์วิ่งไปที่การเชื่อมต่อภาคพื้นดินเพียงไม่กี่นิ้วหรือสองครั้งก็สามารถทำให้สัญญาณที่คุณสนใจมีความแตกต่างจากพื้นดินได้
Connor Wolf

7

เคล็ดลับหนึ่งคือสร้างหลุมอุกกาบาตขนาดเล็กในจุดบัดกรีเย็นของจุดทดสอบด้วยเครื่องมือที่คมชัด สิ่งนี้อาจฟังดูเป็นการทำลายในตอนแรก แต่ IMHO มันทำลายน้อยกว่ามากและใช้ความพยายามน้อยกว่าการบัดกรีสายไฟ เคล็ดลับการวัดขอบเขตที่คมชัดนั้นยังต้องการก่อนที่จะทื่อ วางเคล็ดลับการสอบสวนขอบเขตในหลุมอุกกาบาตเหล่านี้เมื่อคุณกำลังวัด แม้แต่หลุมอุกกาบาตอาจมีขนาดเล็ก แต่ก็เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้ปลายหัวทดสอบเลื่อนออกจากจุดทดสอบ

อีกวิธีหนึ่งที่ฉันเรียนรู้จาก Lecroy นั้นใช้สำหรับวัด IC: s โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดนี้จะทำซ้ำระนาบกราวด์ที่ด้านบนของ IC ด้วยแผ่นทองแดงขนาดเล็ก ดูหน้า 65 ในงานนำเสนอ Digikey / Lecroyต่อไปนี้


2

ก่อนอื่นให้พันลวดพันรอบโพรบ (ดังที่คุณเห็นในภาพ) มันจะหลวมและไม่ติดอยู่เลย เคล็ดลับคือคุณถอดมันออกแล้วบีบให้เบา ๆ (เสียรูปอาจจะเล็กกว่าประมาณ 0.1 มม.) ดังนั้นมันจึงเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโพรบเล็กน้อย สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามันจะพอดีเมื่อคุณใส่หัววัด

หากคุณต้องการวิธีที่เชื่อถือได้มากขึ้นในการสร้างแจ็คกราวด์ขอบเขต "ad hoc" เหล่านี้ให้ตรวจสอบร้านฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ของคุณเพื่อหาสต็อกเดือยไม้ที่มีขนาดเล็กที่สุดที่เล็กกว่าตัวหัวโพรบ จากนั้นเมื่อคุณหมุนลวดรอบเดือยสต็อก "สปริง" ที่เกิดขึ้นจะมีขนาดเล็กกว่าตัวโพรบ ถ้ามันเล็กเกินไปคุณสามารถเพิ่มความหนาของมันได้โดยการพันเทปไฟฟ้ารอบ ๆ เดือยจนกว่ามันจะมีขนาดที่เหมาะสม


1
ฉันคิดว่า OP กำลังพยายามหาวิธีที่ดีที่สุดเพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ในรูปแบบสปริงกับอุปกรณ์ภายใต้การทดสอบไม่ใช่ระหว่างสปริงและโพรบ
RJR

1
ในฐานะที่เป็นผู้ต้องสงสัย RJR ฉันไม่มีปัญหาในการสร้างหรือใช้คลิปสปริงแบบดั้งเดิมปัญหาของฉันคือว่ามันไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรหากฉันเอามือออก
W5VO

1
ประสานมันเข้าที่แล้วเหรอ?
MarkU

2
ไม่ไม่ต้องไม่โพรบโพรบขอบเขตที่แท้จริง - ฉันหมายถึงแค่บัดกรี buss wire "spring" คุณสามารถสร้างหนึ่งขดลวดให้พอดีกับปลอกแขนของหัววัดและขดลวดขนาดเล็กลงเพื่อให้พอดีกับปลายหัววัด
MarkU

2
เมื่อคุณบัดกรีฤดูใบไม้ผลิคุณสามารถไขลานสายไฟประมาณ 30 เส้นรอบ ๆ ปลายทำซ็อกเก็ตขนาดเล็กสำหรับปลาย บิดปลายทั้งสองด้านของเส้นลวดในขณะที่มันยังอยู่รอบ ๆ ปลายเพื่อสร้างหาง (และเพื่อให้แน่น) ประสานหางไปยังโหนดทดสอบประสานสปริงสปริงที่คุณทำขึ้นเหนือพื้นดินในระยะทางที่ถูกต้องและคุณสามารถ มีซ็อกเก็ตโพรบขอบเขตแบบกึ่งถาวรบนบอร์ดของคุณ
John D
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.