Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 0 Głosów - 0 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Sonda oscyloskopowa - alternatywa
SP9MTV Offline
Początkujący
**

Liczba postów: 85
Dołączył: 12-05-2010
Post: #1
Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Pomysł zrodził się z potrzeby chwili.
Wpadł mi w ręce dwukanałowy oscyloskop Hameg 203-5 ale bez sond. Stary jednokanałowy rosyjski oscyloskop który mi służył dotychczas odstąpiłem znajomemu i dałem mu go wraz oryginalną sondą.

Nabyłem sondę oscyloskopową TEXAS-250
Producent podaje:
1:1, DC-10MHz, 35ns, 1MOhm, 46pF
1:10, DC-250MHz, 1,4ns, 10MOhm, 11pF
Dziwne, bo zmierzyłem pojemności wejściowe tej sondy odłączonej od oscyloskopu
i wyszło że to co podał producent to pobożne życzenia. Dla 1:1 zmierzyłem 65pF a dla 1:10 14pF.

Jako że potrzebowałem pilnie drugiej sondy a że funduszy chwilowo brak, postanowiłem wykonać ją we własnym zakresie.
Wykonałem ją w ciągu 3 godzin z materiałów jakie akurat były pod ręką. Najtrudniejsze w tym wszystkim jest zdobyć odpowiedni przewód o jak najniższej pojemności. Idealnym by było także aby prócz małej pojemności, impedancja falowa przewodu odpowiadała impedancji oscyloskopu czyli 1MOhm... ale to jest nierealne.
Oczywiście takiego przewodu (z oporową żyła zresztą) nie udało mi się zdobyć.
Wtedy wpadł mi do głowy pomysł zmierzenia przewodu antenowego z instalacji samochodowej. Jak wiadomo impedancja falowa tych przewodów wynosi w zależności od wykonania około 120-200Ohm, a sam przewód wykonany jest w dość specyficzny sposób. Jest to bardzo cienki drucik uformowany w kształcie fali i wsunięty w rurkę. Rurka jest już w typowym oplocie jak przewód koncentryczny.
Zmierzyłem 2 metrowy odcinek takiego przewodu wyciągniętego z samochodu na szrocie i wyszło że posiada impedancję falową 132Ohm a pojemność jego to 32pF/m. Nieźle pomyślałem,trzeba szukać innego przewodu tak aby impedancja była jeszcze wyższa ale póki co zabrałem się za wykonanie sondy na tym przewodzie który akurat miałem.
Uciąłem ten przewód na długość 1,2m (typowa długośc większości sond na rynku). Przwewód od strony oscyloskopu zakończony jest w metalowym pudełeczku. Wygląda to tak że wtyk BNC umocowałem do tego małego pudełeczka metalowego (z uszkodzonego wzmiacniacza antenowego TV). W pudełeczku tym znajdują się dwie podkówki oraz kondensator. Wartości elementów wziąłem na wzór sondy TEXAS. Służą one do dopasowania impedancji falowej przewodu do impedancji oscyloskopu. Po drugiej stronie przewodu umieszczonego w metalowym grocie wykonanym z różnych klamotów które znalazłem w przydasiowej szufladzie, umieściłem przełącznik 1:1/1:10 oraz rezystor 9Mohm i trymer. Służą one do kompensacji pojemności w zakresie 1:10. Płytkę "wytargałem" dosłownie ostrym nożem w kilkanaście minut i obsadziłem klejem DISTAL. Całość zamykana jest rurką mosiężną zakręcaną na jedną śrubkę, muszę jeszcze tylko na cały grot nałożyć izolację z koszulki termokurczliwej.

Efekt:
1:1 zmierzona pojemność 45pF
1:10 zmierzone 12pF (prototyp bez obudowy miał nawet 8pF)
Jak widać zmierzone pojemności wypadły lepiej niż w TEXAS.
Pomiar na zakresie 1:10 sygnału prostokątnego 10MHz fabryczną TEXAS250 oraz moją sondą na dwóch kanałach oscyloskopu wygląda niemal identycznie ale moja sonda wprowadza mniejsze opóźnienie, które widać na ekranie oscyloskopu. Sygnał mierzony moją sondą jest po prostu przesunięty o około 2ns w lewo względem sygnału mierzonego sondą TEXAS. Wygląda więc że i opóźnienie w mojej sondzie jest lepsze ale nie bardzo rozumiem jakim sposobem to co podaje producent czyli 1,4ns jest możliwe. Może i tu parametr podany przez producenta to pobożne życzenie?

Teraz będzie najciekawsze. "Obmierzyłem" porównawczo obie sondy sygnałem sinusoidalnym podawanym z generatora wcz w analizatorze Anritsu MT8801B. Wszystkie pomiary wykonałem oscyloskopem HAMEG 203-5 jaki posiadam. Według produceenta, gwarantowane pasmo tego oscyloskopu to 20MHz -3dB. Zmierzyłem na obu sondach i okazało się że dla -3dB pasmo wynosi więcej, bo "aż" 27MHz" a dla -6dB sięga do 40MHz. Dziwne rzeczy jednak zaczynają się przy wyzszych częstotliwościach, okazuje się że TEXAS zaniża mocno. Dla porównania wziąłem obie sondy do QRLu i porównałem je na oscyloskopie DT6650 z pasmem 60MHz.
Tu także wyniki porównań wyszły podobne, czyli na niekorzyść sondy TEXAS.

Nie wiem co o tym wszystkim myśleć, wiem tylko że mam drugą sondę i wygląda na to że za kilka złotych całkiem niezłą sondę.
Zrobię kilka fotek i wkleję niebawem.
Póki co proszę o komentarze.

Marek
09-12-2011 11:20
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ3SIG Offline
Wojtek
*

Liczba postów: 42
Dołączył: 08-10-2010
Post: #2
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Witam. Bardzo proszę o fotki i jakiś schemacik-rysunek. Właśnie mam oscyloskop, ale bez sondy.
15-12-2011 15:12
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9MTV Offline
Początkujący
**

Liczba postów: 85
Dołączył: 12-05-2010
Post: #3
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Wstawiam fotki.
W sondzie znajduje się równolegle połączone rezystor 9Mohm oraz trymer 2,7-10pF. Trymer służy do kompensacji sondy w zakresie 1:10. Do przełączania sondy między 1:1 1 1:10 służy miniaturowy przełącznik, także równolegle z trymerem i rezystorem.
W obudowie przy oscyloskopie są dwa potencjometry montażowe 5kohm oraz kondensator 30pF. Ich wartości wziąłem z fabrycznej sondy. Z tym że wykonałem też drugą sondę w której nie ma tych elementów, przwewód zarobiony wprost do wtyczki BNC i okazuje się, że tak samo dobrze się spisuje sonda więc zastanawiam się nad sensownością ich istnienia w tym wykonaniu. Być może w zakresie wyższych częstotliwości będzie to miało znaczenie ale dla mnie do tych 50-60 wystarczająco dobrze.

İmage
İmage
İmage
İmage
İmage

Marek
18-12-2011 1:43
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ9JXT Offline
Tomek
****

Liczba postów: 411
Dołączył: 05-04-2011
Post: #4
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
(09-12-2011 11:20)SP9MTV napisał(a):  Idealnym by było także aby prócz małej pojemności, impedancja falowa przewodu odpowiadała impedancji oscyloskopu czyli 1MOhm... ale to jest nierealne.Oczywiście takiego przewodu (z oporową żyła zresztą) nie udało mi się zdobyć.
Marek

No właśnie, bo cały sens dobrej sondy tkwi w przewodzie z rozłożoną w nim rezystancją. Stąd robienie sondy w zasadzie mija się z celem.
Na pazzegro trafiają się często porządne sondy firmowe za 30-80zł, bywa że to tektronix czy hamega.
No ale my na HM robimy jak wiadomo wszystkoWink
18-12-2011 21:27
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9MTV Offline
Początkujący
**

Liczba postów: 85
Dołączył: 12-05-2010
Post: #5
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Nie do końca. Jak pokazują testy porównawcze mojej sondy z sondą TEXAS-250 za którą dałem ponad stówę to widać że jest sens zarobić samemu. Pod warunkiem że ma się wszystko pod ręką i nie bedzie musiało z tym grzebać kilka dni. Bo gdybym miał poświęcić kilka dni to już wolałbym iść za pomocnika murarza a za zarobione pieniądze kupić fabryczną sondę i pewnie jeszcze na sporo browara starczy.

Inna sprawa, to fakt że sondy z rzeczywistymi pojemnościami poniżej 15pF są już naprawdę drogie. Stówa to za mało, a mnie wyszła pojemność 12pF.


Marek
19-12-2011 12:41
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ9JXT Offline
Tomek
****

Liczba postów: 411
Dołączył: 05-04-2011
Post: #6
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
(19-12-2011 12:41)SP9MTV napisał(a):  Inna sprawa, to fakt że sondy z rzeczywistymi pojemnościami poniżej 15pF są już naprawdę drogie. Stówa to za mało, a mnie wyszła pojemność 12pF.

E, tam.
Dopiero co była wystawiona przez inaw-allegro na allegro nówka sztuka Tektronixa:
Model: P2220
200MHz/6MHz
10MOhm/1MOhm
16pF/95pF
10x - 300V
1x -150V

Cena 115zł i brak chętnych. Można do niego napisać, pewnie jeszcze takowe bo pisał, że ma ich więcej.Smile
19-12-2011 13:45
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9MTV Offline
Początkujący
**

Liczba postów: 85
Dołączył: 12-05-2010
Post: #7
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
No to sam widzisz. 16pF.
A ja mam samoróbkę 12pF w cenie "kapsla od puszki piwa".

Marek
20-12-2011 0:10
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ9JXT Offline
Tomek
****

Liczba postów: 411
Dołączył: 05-04-2011
Post: #8
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
(20-12-2011 0:10)SP9MTV napisał(a):  No to sam widzisz. 16pF.
A ja mam samoróbkę 12pF w cenie "kapsla od puszki piwa".

To już w praktyce nie taka wielka różnica. Jak zależy Ci na małej pojemności to może lepszym wyjściem byłaby budowa sondy aktywnej na wtórniku FET.
Tomek
20-12-2011 9:47
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4RBC Niedostępny
Robert
*

Liczba postów: 28
Dołączył: 19-08-2009
Post: #9
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Witam czy ktoś mi pomoże ?
W jaki sposób skalibrować sondę do C1-112A. Oryginalnej sondy nie było ,to kupiłem S2800 MPC 60Mhz pojemności nie znam.
I czy ktoś mi wyjaśni jak skalibrować ten oscyloskop. Instrukcja jest po rosyjsku a nie potrawie tego ogarnąć.


Załączone pliki Miniatury
İmage
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 11-03-2012 2:12 przez SQ4RBC.)
11-03-2012 2:11
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4RNF Offline
Łukasz
***

Liczba postów: 213
Dołączył: 19-04-2010
Post: #10
RE: Sonda oscyloskopowa - alternatywa
Cześć Robert,
Z oscyloskopami jakoś tak jest, że im więcej pokręteł tym prostrza obsługa Big Grin
Po prawej stronie od góry masz podwójną gałkę - dolna przełącza podstawę czasu, górna przesuwa obraz (w poziomie). Niżej masz gałki od czułości i przesuwania obrazu (w pionie). Trzecia mniejsza gałka pod przyciskami to pokrętło synchronizacji. Rząd przycisków po lewej to zapewne zakresy od miernika cyfrowego (miernik włączasz przyciskiem po prawej od dwóch czarnych gałek jasności i ostrości). Sondę kalibruje się podając sygnał prostokątny i kręcąc pr-kiem sondy tak aby na ekranie linie miały idealnie płaskie końce bez zwisów (w dół) o przerzutów (w górę). Zazwyczaj do kalibracji sondy jest specjalny pin ale na zdjęciu go nie widzę. Cool

Z pozdrowieniami,
Łukasz SQ4RNF
11-03-2012 11:01
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: