Poté co jsem za hubičku získal mazlíka Tesla BM 556 (2-kanál,25Mhz), jsem řešil problém jak s tím skopem měřit :). Prodávané sondy 1:1/1:10 byly 10x dražší než samotný osciloskop, což jsem považoval za šarlatánství. Inu nezbývalo než si vyrobit sondy sám. Oprášil jsem znalosti z měřek ve škole a pustil se do toho.
 |
 |
Začneme troškou teorie, na obrázku je vidět schéma zapojení, není to nic složitého, jenom paralelně zapojený kondík a odpor. Nestačí pouze odporový dělič, je nutné sondu kompenzovat pro správnost zobrazení). Celé to vysí na jednom výpočtu, ale musíme brát zřetel na jednu věc a to na kapacitu kabelu. Základem je znát vstupní kapacitu a a vstupní odpor osciloskopu(Ro a Co) no a zbytek dopočítáme podle poměru sondy jaký chceme, v našem případě 1:10 (pro sondu 1:1 nic nepočítáme, nic nekompenzujeme).
Tak tady máme ten vzorec: Rp/Ro = Co/Cp
V mém případě jsou Ro = 1 MOhm a Co = 25 pF
A výpočet:
Chceme poměr 1:10...tzn. Rp = 9 MOhm a Cp dopočítáme...
Rp/Ro = Co/Cp
Cp = Co*Ro/Rp
Cp = 25*1/9
Cp = 2,77 pF
Ovšem tento výsledek je nepoužitelný, a to díky výše zmíněné kapacitě koax. kabelu. Při aplikaci 2,77 pF kondíku dostaneme absolutně nedokompenzovanou sondu. Musíme započítat kapacitu kabelu:
Ckabelu = 102pF/m
Kompenzujeme sondu 1:10,takže se v poměru dělí i kapacita:
C = 102/10 = 10,2 pF
A nyní konečně můžeme spočítat výslednou kapacitu použitou pro kompenzaci:
Cvysl = Cp + C = 2,77 + 10,2 = 12,97 pF
Cvysl = 2,77 + 10,2 = 12,97 pF
Cvysl = 12,97 pF
Pokusem jsem stanovil hodnotu kapacity na +- 13 pF. A vida!!! ono to souhlasí :). Pro realizaci jsem jako nejlepší řešení zvolil foliový kapacitní trimr (je možné přesné nastavení,nebo pozdější doladění).
 |
 |
Na obrázcích výše je vidět detail sondy a použité součástky. Tyto sondy docela ždímou peněženku, jeden pár sond mě vyšel na cca 200Kč!!! a to jenom díky tomu že jsem koupil sadu měřících hrotů (80 Kč) (vše se dalo pěkně použít a díky šroubovacím hrotům a banánkům vznikly universální sondy). Konstrukce je závislá na tom,jaké provedení si představujete. Já jsem zvolil silnou fixu,kvůli možné integraci přepínače děliče sondy, btw asi to je nejlepší řešení.
| Soupiska součástek 1 sonda | ||
|---|---|---|
| Název | Typ | Cena |
| Rp | 7 MOhm + 2 MOhm | 2 Kč |
| Cp | Foliový trimr 4-20 pF | 13 Kč |
| Pouzdro | Tesco fixa | 12 Kč |
| Kabel | BNC 50 Ohm 1,2 m | 15 Kč |
| Konektor | Vidlice BNC 50 Ohm | 13 Kč |
| Přepínač | Mini přepínač | 3 Kč |
| Celkem | 60 Kč | |
A teď něco k již zmiňované kompenzaci. Pro kompenzaci je nejlepší použít obdélníkový signál, amplituda je volná,prostě aby něco bylo na stínítku vidět (já doporučuji 1 kHz a 1V amplitudu). Na následujících třech obrázcích jsou vidět účinky kompenzace.Na prvním obrázku je podkompenzovaný (viditelná zaoblená náběžná a sestupná hrana) průběh, na druhém překompenzovaný (překmit na náběžné a sestupné hraně) a konečně na třetím je vidět správně kompenzovaná sonda. Kompenzovaného stavu dosáhneme otáčením kapacitního trimru. Po zasazení do pouzdra je vhodné ještě jednou proměřit kompenzaci, zda se něco nepo....
 |
 |
 |
Hodně úspěchů při měření a bastlení :).
