探頭接地環(huán)路的自感

當采用常規的10：1示波器探頭測量數字設備時(shí)，性能劣化的主要因素來(lái)源于其接地導線(xiàn)的自感。廠(chǎng)商提供的探頭性能指標，是將測試夾具直接連接到探頭頂尖和探頭外屏蔽層測量得到的數據。探頭帶寬的測量在沒(méi)有使用接地引線(xiàn)情況下得到的。數字系統工程師父們通常使用的探頭頂部是一個(gè)塑料外殼的夾子，而從探頭套管中間引出一根導線(xiàn)作為接地引線(xiàn)，因此我們需要分析一下這些改變對探頭性能的影響。

圖3.4是一個(gè)典型的示波器探頭裝置。探頭的尖端與被測電路相連，而接地引線(xiàn)則將探頭外殼和測試電路上一個(gè)方便的地參考點(diǎn)相連。注意，地連接是通過(guò)幾英寸長(cháng)的一根完成的。

對于這個(gè)探頭裝置實(shí)例，其等效電路如圖3.4的下部所示。這里假設示波器探頭的輸入阻抗為10PF的電容并聯(lián)一個(gè)10M的電阻?？梢钥吹?，流入探頭的電流必然經(jīng)過(guò)地回路到其源端。地回路的自感，也就是圖中的串聯(lián)的電感L1，對這個(gè)電流具有阻抗作用。

自感L1是如何影響測量的呢？把L1的電抗計算到探頭的輸入負載阻抗中，得到一個(gè)有限的上升時(shí)間。我們將要計算L1的數值，得出10~90%上升時(shí)間，并討論它的意義。