如何连接示波器接地弹簧?

电器工程 示波器 探测
2022-01-10 23:06:03

有时您需要确保示波器探头接地线不会产生测量误差,例如振铃和过冲。在各种形式中,我已经看到(并成功使用)了用于测量电路的接地弹簧。我无耻地借用了 AndrejaKo 的形象,以确保我们都在同一页面上:

带弹簧式接地连接器的示波器探头

我已经确定这个引线长度在我的一些测试配置中是必不可少的,但它需要不断注意以确保我没有短路、失去连接或探测错误的东西。这限制了我在测试设置中执行其他任务的能力,并使其他不允许安全访问的设置(盲人或危险条件)不切实际。

如何使用 1/2" (1cm) 接地线示波器探头连接到被测电路,或以其他方式获得免提高带宽设置?

4个回答

您展示的这种提示不适用于永久安装。

如果您需要将示波器连接到被测设备,并具有良好的高频性能,唯一好的解决方案是将测试连接设计到您的设备中。

我喜欢MMCX 连接器,因为它们非常紧凑,而且您可以以便宜的价格获得 MMCX->SMA 尾纤(并将其转换为 BNC) 。

在此处输入图像描述

您确实必须将测试设计到您的项目中,但无论如何,这是一个好习惯。我倾向于尝试在我的电路板布局周围分散 MMCX 足迹,这样我就可以轻松地访问我感兴趣的任何网络。另外,如果你不想焊接,它们可以用弹簧接地夹进行探测连接器向下。

如果你有足够的空间和耐心,你也可以自制一个替代品:

在此处输入图像描述

正如 W5VO 在评论中指出的那样,使用这样的测试设置进行高速连接可能会有些挑战。您需要构建一个带有补偿电容器的 10:1 探头适配器,并将其安装在匹配的 MMCX 连接器上,或者正确确保您的连接电缆为 50Ω,并且您使用的示波器设置为 50Ω 输入阻抗以防止反射和信号失真。

如果您对高速逻辑探测感兴趣,一个更简单的解决方案是使用尽可能靠近 MMCX 连接器的自制内联终端来处理必须终止运行到您的示波器的信号。

基本上,您可以通过简单地将串联终端插入尽可能靠近连接器(PCB 端连接器)的方式自制 10:1 或 20:1 探头。示波器输入阻抗为 50Ω,450Ω 的串联电阻可产生 10:1 的衰减,同时保持与示波器的适当阻抗匹配,并减少被测电路的负载。

一个 950Ω 的电阻会导致 20:1 的衰减。

这里这里有几个使用这种技术的自制探头

对于这种设置,我会采用一个PC 安装连接器,并将电阻器焊接在两者之间,并用一些裸线连接接地引脚。它应该非常紧凑且结构坚固。

如果您对超高速信号感兴趣,您甚至可以添加补偿电容器。这里有一个很好的资源

然后,您只需将串联终端插入示波器引线和被测板之间,并将示波器设置为适当的衰减。

一个技巧是用一些锋利的工具在测试点的冷焊料中制造微小的“陨石坑”。起初这听起来可能具有破坏性,但恕我直言,与焊接一些电线相比,它的破坏性要小得多,而且花费的精力也更少。尖锐的范围探头尖端也比钝的更喜欢。测量时将示波器探头尖端放在这些凹坑中。即使陨石坑看起来很小,它们通常也足以防止探针从测试点滑落。

我从 Lecroy 那里学到的另一种方法适用于在 IC:s 上进行测量。这个想法基本上是用一个小铜垫复制IC顶部的接地层。请参阅以下Digikey/Lecroy 演示中的第 65 页

首先,将裸露的母线绕在探头上(如图所示);它会松动,不会完全保持。诀窍是您接下来将其取下,轻轻挤压它(使其变形可能小约 0.1 毫米),使其略小于探针的直径。这可确保在您插入探针时它会紧密贴合。

如果您想要一种更可靠的方法来生成这些“特设”示波器探头接地插孔,请检查您当地的五金店是否有一些最近尺寸小于探头主体的木制销钉库存。然后,当您将导线缠绕在定位销上时,产生的“弹簧”将小于探头主体。如果它太小,您可以通过将电工胶带缠绕在定位销上逐渐增加其厚度,直到尺寸合适。

泰克制造了一个电路板夹,部件号为 131-5031-00。很难找到有关它的信息,但纽瓦克有一张高分辨率的图像