Як і майже всі реальні схеми, входи осцилоскопа мають паразитарну ємність. Як би мало ви зробили це гарним дизайном, він все одно впливатиме на отримання радіочастотного сигналу, за винятком, можливо, визначеного з'єднання 50 ом та ослаблення безпосередньо на вході області, у такому випадку - цифри з вашого запитання -
f- 3 дБ= 12 π⋅ Ri n , s c o p e ⋅ Сi n , s c o p e = 12 π⋅ 50Ω ⋅ 12p F= 256МНz
Або навіть вище, якщо ми зробимо вхідний опір діапазону C в, обсяг менший.
Однак, як правило, ми не хочемо завантажувати досліджувану ланцюг із визначеним підключенням 50 Ом, оскільки більшість схем, що випробовуються, матимуть будь-який опір, але 50 Ом (як і вихід вашого генератора сигналів, тому що він спеціально розроблений для відповідного імпедансу Системи 50 Ом). Отже, що можна зробити з ємністю, яку неможливо усунути? Було вибрано розумно використовувати його у поєднанні зонду та масштабу . Насправді розумний, що будь-яка невідома ємність, яка може бути викликана зондуючими кабелями та іншими речами у вашому з'єднанні, може бути компенсована так само, як і вхідна ємність області, і всі вони стають небайдужими для більшості випадків практичних програм вимірювань.
Зонд 1:10 має внутрішній резистор 9 МОм і , паралельно, внутрішній конденсатор об'ємом [1/9 * C в області ].
Це регулюється, оскільки зонд не знає точної ємності конкретної області, до якої він підключений.
З належним чином відрегульованим конденсатором у вас є не тільки резистивний дільник для постійної частини сигналу (9 МОм на зонді проти 1 МОм в області дії), але і ємнісний дільник для частини частоти змінного струму більш високої частоти. сигналу (1,33 пФ на зонді проти 12 пФ в області дії, використовуючи ваші номери), і комбінація прекрасно працює до, наприклад, 500 МГц.
Крім того, ви отримуєте перевагу, якщо під час зондування вставити у свою ланцюг не 1 МОм і 12 пФ, а 9 МОм + 1 МОм = 10 МОм і [послідовний еквівалент 12 пФ і (12 пФ / 9)] = 1,2 пФ
Посилання на джерело малюнка: Тут.
Те, що на малюнку у посиланні не відображається, і що ми до цього часу нехтували, є ємністю кабелю зонда, це просто додасть ємність на вході області, а також може бути компенсовано при повороті кришки змінної в зонді .
За допомогою зонда 1:10 мала ємність зонда послідовно з більшою вхідною ємністю області. Загальна ємність (приблизно 1,2 пФ) паралельна точці ланцюга, яку ви досліджуєте. Підключаючи сферу дії безпосередньо до ланцюга, наприклад, лише за допомогою прямого кабелю BNC, ви дійсно ставите всю вхідну ємність області дії паралельно тому, що ви вимірюєте - можливо, ви завантажуєте схему під тест стільки, що вона більше не працюватиме під час вимірювання. У кращому випадку це може все-таки працювати якось, але малюнок у вашому масштабі покаже результати, далекі від реальних форм хвиль у вашій схемі, що перевіряється.
Можна було б побудувати прилади з набагато меншою вхідною ємністю, але тоді не було б можливості компенсувати ємність кабелю зонда невеликим змінним конденсатором біля наконечника зонда. Зрештою, 12 пФ на вході в область застосування були поставлені цілеспрямовано , щоб об'єм працював добре разом з хорошим зондом.
Останнє зауваження: Використовуючи зонди 1: 100, ви завантажуєте свою схему ще менше. За відсутності активного зонда з дійсно невеликою ємністю на кінчику, зонд 1: 100 може бути використаний у випадках, коли навіть 1,2 пФ буде занадто великим навантаженням на вашу ланцюг - за умови, що сигнал достатньо великий, що ви все ще щось бачите після загасання зонда 1: 100.