Gdy takie akcesoria nie są dostępne w przypadku podstawowych sond, sprężynkę z rysunku 1 można zrobić samemu z odpowiedniego kawałka miedzianego drutu, który należy przylutować do punktu masy blisko badanego obwodu. Po zrobieniu tego można osiągnąć imponująca poprawę jakości sygnału.

Jeżeli impedancja punktu pomiarowego jest zbyt duża i punkt pomiarowy nie może być obciążony pojemnością 10 do 20 pF, zalecanym wyborem jest sonda aktywna. Sondy takie charakteryzują się typowo pojemnością rzędu 1 pF, rezystancją wejściową 10 MΩ i szerszym pasmem. Sonda HZO30 jest dostarczana również z zestawem akcesoriów, które pozwalają na spełnienie prawie wszystkich wymagań w zakresie zapewnienia pewnego styku.

Rys. 3. 1 GHz sonda aktywna HZO30 z szerokim zestawem akcesoriów

W dzisiejszych czasach powszechną cechą konstrukcji wielu obwodów są sygnały różnicowe. Przykładami mogą tu być niskonapięciowe wyjścia różnicowe przetworników analogowo-cyfrowych czy popularna magistrala danych CAN. Do prawidłowego wyświetlania takich sygnałów na ekranie oscyloskopu wymagane są sondy różnicowe. Ta trzecia grupa sond pomiarowych charakteryzuje się także niskimi pojemnościami wejściowymi (od 1 do 3 pF) i wysokimi rezystancjami wejściowymi (od 200 kΩ do 1 MΩ). Wejścia dodatnie i ujemne podawane są na wzmacniacz różnicowy. Wyjście sondy jest niesymetryczne i podłączane jest do 50 Ω wejścia oscyloskopu kablem koncentrycznym. Na ekranie wyświetlany jest zatem sygnał różnicowy. W ten sposób eliminowane są zakłócające sygnał efekty sprzężeń zwrotnych powstających np. w pętlach masy. Sonda różnicowa pozwala również na pomiary w systemach uziemiających, ponieważ sonda taka nie wymaga podłączenia do wspólnej masy badanego urządzenia i przyrządu pomiarowego.

Ujemne wejście sondy różnicowej może oczywiście zawsze być podłączone do wspólnej masy, gdy wejście dodatnie jest połączone z mierzonym sygnałem. W takim przypadku sonda różnicowa pracuje podobnie do zwykłej sondy niesymetrycznej, takiej jak HZO30. Z tego powodu do aplikacji wymagającej zastosowania sondy aktywnej lepszym wyborem może być droższa, ale bardziej uniwersalna sonda HZO40.

Rys. 4. 200 MHz aktywna sonda różnicowa HZO40

Podsumowanie

Wpływ standardowych sond pasywnych na mierzony sygnał można zmniejszyć prostymi metodami, jak krótką sprężynką masową Obwody, które są czułe na obciążenia pojemnościowe wymagają zastosowania sond aktywnych. Sonda różnicowa powinna być używana, gdy są problemy z połączeniem z masą lub mierzone mają być sygnały różnicowe. Nie ma jednej sondy do wszystkich aplikacji. Aby osiągnąć możliwie najlepsze wyniki pomiarów, należy dobrać sondę odpowiednią do danego zastosowania.

Dystrybutorem produktów Hameg w Polsce jest firma NDN Zbigniew Daniluk, www.ndn.com.pl (także sklep internetowy).