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借助探头和软件测试功能完善各种测试

导读: 如今的高端测试装置的功能已经达到令人惊叹的水平。但是如果没有同样强大的探测系统的话,这些示波器的强大功能就无法体现了。测试工程师需要的最后一个工具就是探头,它会影响测试工程师的测量,否则就无法提供示波器提供给测试工程师的全部带宽。

  如今的高端测试装置的功能已经达到令人惊叹的水平。比如力科(LeCroy)公司最新推出的实时带宽高达60GHz的LabMaster 10Zi系列示波器和安捷伦(Agilent)公司带宽高达32GHz的Infiniium 90000X系列。这些仪器可以为测试台提供大量测量功能。它们可以展示上升和下降时间像闪电一样快的信号的每一个细节。

  但是如果没有同样强大的探测系统的话,这些示波器的强大功能就无法体现了。测试工程师需要的最后一个工具就是探头,它会影响测试工程师的测量,否则就无法提供示波器提供给测试工程师的全部带宽。

  幸运的是,如今的高端探头的设计规避了这些问题。不仅探头可以运行这些测试装置的功能,软件还可以增加功能和其他配件。

  不断增加的探测带宽

  这里以安捷伦公司的Infiniium 90000X系列示波器为例,InfiniiMax III(N2800A-N2803A)是该公司第三代InfiniiMax高性能探测系统(图1)。安捷伦公司提供四个带宽在16至30GHz之间的探头放大器型号。各种探头支持使用浏览器、零插力(ZIF)探头前端、2.92mm或3.5mm表面组装(SMA)电缆或焊入式探头前端进行的连接。

图1:安捷伦InfiniiMax III探头放大器包含ZIF探头和探头前端。该探测系统可提供带宽在16至30GHz之间的放大器

  是什么在推动探头放大器带宽的不断增加呢?从事新兴有线通信标准和高速串行数据链路(比如USB、SAS或PCI Express)相关工作的工程师使用Infiniium 90000X系列等示波器捕获快速的单次事件,进行抖动等关键测量,同时确保符合行业标准,以保证互操作性。随着数据速率在接下来的几年里扩展到10Gbps以上,探头带宽将成为进行此类高带宽测量的关键因素。

  安捷伦公司采用专有的磷化铟(InP)工艺和最先进的薄膜封装技术,在严格的几何限制下实现这些探头的性能。InfiniiMax III浏览器采用“十字形”刀片接地系统以实现较低电感的接地,采用多晶形铁粉绕线同轴探头前端减少驻波,并采用极低寄生电感的可更换电阻探头前端实现30GHz的性能。

  高压要求

  电动汽车和混合动力汽车、工业应用、照明、太阳能和计算机服务器等各种应用中的功率测量要求正变得越来越具有挑战性。这些新兴电源技术要求探头能够同时满足高压和低压的测量要求。使用给定示波器供电的探头一般不适用于同等的高压器件。

  为此,泰克(Tektronix)公司最近推出了四款高压探头,并对三款现有的探头产品进行了大幅升级,以在带宽、动态范围和输入阻抗特性方面满足市场要求。泰克的THDP、TMDP和P52XXA系列高压探头可以满足这三个主要领域的要求(图2)。

图2:泰克公司的THDP、TMDP和P52XXA高压探头可满足市场上有关带宽、动态范围和输入阻抗特性方面的功率测量要求

 

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