TEKTRONIX OSİLOSKOPLAR İÇİN DOĞRU
Transkript
TEKTRONIX OSİLOSKOPLAR İÇİN DOĞRU
ELEKTRONİK Tektronix Osiloskoplar İçin Doğru Prob Seçimi SİNYALİNİZİN OSİLOSKOP EKRANINDA TAM DOĞRULUK İLE GÖRÜNTÜLENMESİ İÇİN SEÇECEĞİNİZ PROBUN BAND GENİŞLİĞİ EŞLEŞECEĞİ OSİLOSKOPUN BAND GENİŞLİĞİNDEN EN AZ BEŞ KAT DAHA İYİ OLMALIDIR. Netes Mühendislik Şekil 1: Yoğun devreli aygıt ve sistemler için küçük boyutlu pob örneği En gelişmiş enstrüman bile kendisine bağlanan verinin doğruluğu kadar doğru olabilir. Osiloskop beraberinde yer alan prob fonksiyonları, ölçme sisteminin bir parçasını oluşturur. Hassas ölçmeler, probun ucundan başlar. Test edilen cihaz ve osiloskop ile eşleşen doğru seçilmiş problar, sinyalin temiz bir şekilde osiloskopa ulaşmasını sağlamanın yanında tam doğrulukta ölçme sağlamak için sinyali yükseltip, sinyal bütünlüğünü korur. 236 I 3e Electrotech Problar, rezistif, kapasitif ve endüktif yükleme ile gerçekte ölçme yapılan devrenin bir parçasını oluşturarak önlenemez bir şekilde ölçmeyi etkiler. En yüksek doğruluk ile sonuçlar elde etmek için minimal yükleme yapan probu seçmek amaçlanmalıdır. Osiloskopun ve probun ideal eşleşmesi ile yükleme minimize edilerek, osiloskobun tüm kabiliyetlerine, özelliklerine ve gücüne erişmek mümkündür. Bağlantı için göz önünde bulundurulması gerekli diğer bir faktör ise probun boyutudur. Küçük boyutlu problar ile günümüzün yoğun bir şekilde tasarlanmış devreleri üzerine Şekil 1’de görüldüğü gibi kolayca erişim sağlanır. Bu yazıda ölçme sisteminin bütünlüğünü sağlayan prob tipleri kısaca tanıtılmaktadır. Pasif problar; kolay kullanımı, geniş ölçme kapasitesi ve uygun fiyatı ile tipik sinyal ve voltaj seviyelerinin ölçmesinde tercih edilir. Pasif Şekil 2: Tipik bir pasif prob ve aksesuarları voltaj ve akım probunun beraber kullanılması, elektriksel güç ölçümünde ideal çözüm sağlar. Genelde pasif problarda, 10X,100X gibi zayıflatma faktörü (attenuation factor) bulunmaktadır. Kural olarak zayıflatma değeri önce faktör değeri sonra X işareti ile belirtilir. Bunun tersine büyültme değeri belirtilirken önce X işareti daha ELEKTRONİK sonra faktör değeri yer alır. Diğer bir deyiş ile X10 gibi büyültme faktöründe olduğu gibi X işareti öncelik ile yer alır. 10X (“on kere” olarak okunur) zayıflatmalı prob, devreye 1X proba göre daha az yükleme yaparak genel amaçlı pasif prob olarak mükemmel kullanım sağlar. Yüksek frekanslarda ve / veya yüksek empedanslı kaynaklarda devre yüklenmesi sorunu daha çok telaffuz edilmeye başlanır. Bu nedenle prob seçiminden önce sinyal / prob etkileşimi analiz edilmelidir. 10X zayıflatmalı prob, ölçmelerin doğruluğunu iyileştirir. Fakat osiloskop girişindeki sinyalin genliğini 10 kat azaltır. Sinyali 10 kat azalttığı için 10X zayıflatmalı probları, tepeden tepeye 10 millivolt’tan daha az genliği olan sinyaller ile kullanmak zorlaşır. 1X prob, 10X ile benzeş olup sadece zayıflatma devresine sahip değildir. Zayıflatma devresi bulunmadığı için test edilen devreye daha çok karışım olur. 10X zayıflatmalı prob genel amaçlı prob olarak kullanılmalı; düşük genliği olan ve düşük hızlı sinyaller ise 1X zayıflatmalı prob ile ölçülmelidir. Bazı problar, kullanım kolaylığı sağlamak için 1X ve 10X zayıflatma devresine sahip olup, prob ucunda 1X veya 10X zayıflatma oranı bir anahtar ile seçilebilir. Eğer kullanılan prob bu özelliğe sahipse ölçme yapmadan önce doğru konuma set edilmelidir. Birçok osiloskop, 1X veya 10X prob kullanımını otomatik olarak algılayıp, ekranda görülen ölçme değerlerini prob zayıflatma oranına 238 I 3e Electrotech göre ayarlar. Bazı osiloskoplarda ise prob tipini kullanıcının set etmesi veya volt / div düşey kontrol üzerindeki 1X,10X işaretleri ile okumak gerekir. 10X zayıflatmalı probların çalışması, osiloskopun elektriksel özellikleri ile probun elektriksel özelliklerinin karşılıklı dengelenmesi ile sağlanır. 10X zayıflatmalı prob kullanmadan önce osiloskop ile dengenin sağlanması gerekir. Bu konu ile detaylı bilgiyi kullanılan osiloskobun kullanım kılavuzunda bulmak mümkündür. Şekil 2’de görülen pasif prob, genel amaçlı problama için mükemmel bir çözümdür. Bununla beraber, genel amaçlı problar, çok hızlı yükseliş zamanına sahip sinyalleri hassasiyet ile ölçmez ve duyarlı devrelere aşırı yükleme yapabilir. Sinyal clock hızının veya kenar hızının kararlı bir şekilde artması halinde yüklemesi az olan yüksek hızlı problara gerek duyulur. Yüksek hızlı aktif ve diferansiyel problar, yüksek hızlı ve / veya fark sinyallerinin ölçümünde ideal çözüm sağlar. 10X ZAYIFLATMALI PROBLARIN ÇALIŞMASI, OSİLOSKOPUN ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİ İLE PROBUN ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLERİNİN KARŞILIKLI DENGELENMESİ İLE SAĞLANIR. 10X ZAYIFLATMALI PROB KULLANMADAN ÖNCE OSİLOSKOP İLE DENGENİN SAĞLANMASI GEREKİR. Şekil 3: Günümüz bilgisayar ve veri iletim teknolojisinde sıklık ile karşılaşılan hızlı clock ve kenarların ölçmesinde yüksek performanslı problar kritik görev üstlenmektedirler. ELEKTRONİK AKTİF VE DİFERANSİYEL PROBLAR Lojik ailesinin alçak gerilim seviyeli ve hızlı sinyallerinin tam hassasiyet ile ölçme sonuçlarının elde edilmesini başarabilmek zor bir işlemdir. Sinyal sadakati ve aygıt yüklenmesi kritik sorunlardır. Yüksek hızlı sinyallerin osiloskop performansına eşlenmesi için problama çözümleri Şekil 3’te görülmektedir. Sinyale erişim ve osiloskopa iletimi sırasında sinyali korumak ve sinyal bütünlüğünü sağlamak için aktif ve diferansiyel problar özel olarak geliştirilmiş tümleşik devreler kullanılmaktadır. Hızlı yükselme zamanlı sinyallerin tam doğruluk ile Şekil 4’te görülen ölçme sonuçlarını elde edebilmek için yüksek hızlı aktif ve diferansiyel problar kullanılmalıdır. Yeni prob tipleri ile prob uçlarını ayarlamadan üç tip ölçmeyi bir kurulum ile gerçekleştirme avantajı sağlanır. Bu problar, aynı prob kurulumu ile diferansiyel, tek hatlı ve ortak mod ölçümleri gerçekleştirilir. Şekil 4: Günümüzün yüksek hızlı, alçak gerilimli sinyal uygulamalrında gürültünün sinyalin incelenmek istenen kısmından ayrılmasını sağlayan diferansiyel problar kullanılmaktadır. Bu problar özellik ile tümleşik devrelerde sayısal sinyal seviyelerinin eşik değerinin altına düşmesi halinde önem kazanmaktadır. 240 I 3e Electrotech EN YÜKSEK DOĞRULUK İLE SONUÇLAR ELDE ETMEK İÇİN MİNİMAL YÜKLEME YAPAN PROBU SEÇMEK AMAÇLANMALIDIR. LOJİK PROBLAR Şekil 5’te görülen lojik prob, 2 adet 8 kanallı pod sağlamaktadır. Her prob ve problama sistemleri de mevcuttur. PROB AKSESUARLARI kanal, test edilen cihaza basitçe bağlantı sağlayan topraklama bağlantılı prob ucu ile sonlanır. Her podun ilk kanalı kolayca belirlenmesi için mavi renklidir. Ortak topraklama ucu otomotif stilinde konnektör kullanarak test edilen cihaza özel topraklama yapılmasını sağlar. Kare pinlere bağlantı yaplması halinde, bir adaptör kullanarak, prob topraklama ucunu, prob ucu ile uzatabilirsiniz. Bu problar minimal kapasitif yükleme ile çok gelişmiş elektriksel karakteristiklere sahiptir. Birçok modern osiloskop, sinyal girişi ve prob konnektörü birleşmesi ile ilgili otomasyon özelliğine sahiptir. Akıllı prob arayüzleri aracılığı ile probun enstrümana bağlanmasını takiben probun zayıflatma faktörü enstrümana iletilerek, zayıflatma faktörünün ekranda belirlenmesi sağlanır. Bazı prob arayüzleri prob tipini pasif, aktif veya akım olarak aygılayabilir. Yine bazı arayüzler, prob için DC güç beslemede sağlayabilir. Aktif probların dahili amplifikatör ve tampon “buffer” devresine sahip olup, DC güç beslemesine gereksinim duyulur. Yüksek hızlı sinyalleri ölçme sırasında sinyal bütünlüğünü iyileştirmek için topraklama iletkeni ve prob uçları aksesuarları sağlanabilinir. Test edilen cihaza bağlantı sırasında prob ucu ile topraklama iletkeni bağlantısında esneklik sağlamak için topraklama iletkeni adaptörleri mevcuttur. Böylece prob ucu ile test edilen cihaz arasında kısa iletkenler kullanılabilir. ÖZEL NİTELİKLİ PROBLAR Not: Bu yazı, Tektronix tarafından Belirtilen prob tiplerine ek olarak akım, yüksek gerilim ve optik prob ve diğerleri gibi özel nitelikli yayınlanan “XYZs of Oscilloscopes” Şekil 5: Karışık Sinyal Osiloskopları (MSO) için lojik problar, cihazınıza sayısal bağlantıyı basitleştirir. dökümanından Türkçe’ye tercüme edilmiştir.
Benzer belgeler
Osiloskop Dökümanı
Örneğin 500V değerinde bir gerilim zayıflatıcısız prob ile ölçülemez, ekran dışına taşar. Halbuki 10 kere zayıflatmaya sahip prob kullanılırsa o zaman osilaskop girişine 50 V uygulanmış gibi olur....
Detaylı