Wie befestige ich eine Oszilloskop-Massefeder?

Manchmal müssen Sie sicherstellen, dass die Erdungsleitung Ihres Oszilloskops keine Messfehler wie Klingeln und Überschwingen verursacht. In verschiedenen Formen habe ich eine Massefeder zum Messen eines Stromkreises gesehen (und erfolgreich verwendet). Ich habe mir schamlos das Bild von AndrejaKo geliehen , um sicherzustellen, dass wir alle auf derselben Seite sind:

Ich habe festgestellt, dass diese Kabellänge in einigen meiner Testkonfigurationen von wesentlicher Bedeutung ist, aber es erfordert ständige Aufmerksamkeit, um sicherzustellen, dass ich nichts kurzschließe, eine Verbindung löse oder die falsche Sache prüfe. Dies schränkt meine Fähigkeit ein, andere Aufgaben im Testaufbau auszuführen, und macht es für andere Aufbauten unpraktisch, die diese Art des Zugriffs nicht sicher zulassen (blinde oder gefährliche Bedingungen).

Wie kann ich anhängen einen Umfang Sonde an die zu testende Schaltung mit einem 1/2" (1 cm) Massekabel oder auf andere Weise eine Freisprecheinrichtung mit hoher Bandbreite Setup bekommen?

Die Art von Tipp, die Sie anzeigen, ist nicht für die dauerhafte Installation vorgesehen.

Wenn Sie ein Oszilloskop mit guter Hochfrequenzleistung an das zu testende Gerät anschließen müssen, ist die einzige gute Lösung, Testverbindungen in Ihrem Gerät zu entwerfen.

Ich mag MMCX-Anschlüsse , weil sie sehr kompakt sind und man MMCX-> SMA-Pigtails (und diese in BNC umwandeln kann) für wenig Geld bekommen kann .

Sie müssen Tests in Ihr Projekt einbauen, aber es ist eine gute Angewohnheit, sich darauf einzulassen. Ich neige dazu, MMCX-Fußabdrücke über meine Platinenlayouts zu streuen, damit ich einen einfachen Sondenzugriff auf alle Netze bekomme, an denen ich interessiert bin. Außerdem stellen sie anständige Pads zum Prüfen mit einem Federmassenclip her, wenn Sie nicht löten möchten Anschlüsse nach unten.

Sie können auch eine hausgemachte Alternative machen , wenn Sie die Board-Space und Geduld haben:

Wie W5VO in den Kommentaren ausführt, kann die Verwendung eines solchen Testaufbaus für Hochgeschwindigkeitsverbindungen eine gewisse Herausforderung darstellen. Sie müssten entweder einen 10: 1-Sondenadapter mit einem Kompensationskondensator konstruieren und diesen direkt am passenden MMCX-Stecker anbringen oder sicherstellen, dass Ihr Verbindungskabel 50 Ω beträgt und das von Ihnen verwendete Oszilloskop auf 50 Ω Eingangsimpedanz eingestellt ist um Reflexionen und Signalverzerrungen zu vermeiden.

Wenn Sie sich für High-Speed ​​Logic Probing interessieren, besteht eine einfachere Lösung für das Abschließen des zu Ihrem Oszilloskop gelaufenen Signals darin, einen hausgemachten Inline-Abschluss so nahe wie möglich am MMCX-Anschluss zu verwenden.

Grundsätzlich können Sie eine 10: 1- oder 20: 1-Sonde selbst brauen, indem Sie einfach eine Reihenklemme so nahe wie möglich am Steckverbinder (Leiterplatten-Steckverbinder) anbringen. Bei einer Eingangsimpedanz von 50 Ω führt ein Serienwiderstand von 450 Ω zu einer Dämpfung von 10: 1, während die richtige Impedanzanpassung an das Oszilloskop beibehalten und der zu testende Schaltkreis viel weniger belastet wird.

Ein 950Ω-Widerstand würde zu einer Dämpfung von 20: 1 führen.

Hier und hier gibt es mehrere hausgemachte Sonden, die diese Technik verwenden .

Für diese Art der Einrichtung nahm ich einen männlichen und einen weiblichen PC-Anschluss und löte den Widerstand zwischen den beiden, wobei ein bloßer Draht die Erdungsstifte verband. Es soll recht kompakt und baulich robust sein.

Sie können sogar Kompensationskondensatoren hinzufügen, wenn Sie an sehr schnellen Signalen interessiert sind. Es ist eine gute Ressource darüber hier .

Sie fügen dann einfach den Serienabschluss zwischen das Oszilloskopkabel und das zu testende Board ein und stellen das Oszilloskop auf die richtige Dämpfung ein.

Ein Trick besteht darin, mit einem scharfen Werkzeug winzige "Krater" im kalten Lot der Testpunkte zu erzeugen. Dies mag zunächst destruktiv klingen, ist aber meiner Meinung nach weitaus weniger destruktiv und erfordert weniger Aufwand als das Löten einiger Drähte. Messspitzen mit scharfem Zielfernrohr sind ebenfalls vor stumpfen zu bevorzugen. Platzieren Sie die Oszilloskopspitzen während der Messung in diesen Kratern. Selbst wenn die Krater klein aussehen, reichen sie oft aus, um zu verhindern, dass die Sondenspitzen von den Testpunkten rutschen.

Eine andere Methode, die ich von Lecroy gelernt habe, ist für Messungen an ICs anwendbar: s. Grundsätzlich besteht die Idee darin, die Masseebene auf dem IC mit einem kleinen Kupferpad zu duplizieren. Siehe Seite 65 in der folgenden Digikey / Lecroy-Präsentation

Wickeln Sie zuerst den blanken Busdraht um die Sonde (siehe Foto). es wird locker sein und nicht ganz auf bleiben. Der Trick ist, dass Sie ihn als nächstes abnehmen und ihn leicht zusammendrücken (wobei er möglicherweise um 0,1 mm kleiner wird), sodass er etwas kleiner als der Durchmesser der Sonde ist. Dies stellt sicher, dass es beim Einsetzen der Sonde genau passt.

Wenn Sie diese Erdungsbuchsen für Ad-hoc-Oszilloskope zuverlässiger herstellen möchten, suchen Sie in Ihrem Baumarkt nach Holzdübeln in der nächstkleineren Größe als dem Sondenkörper. Wenn Sie dann den Draht um das Dübelmaterial wickeln, ist die resultierende "Feder" kleiner als der Sondenkörper. Wenn es zu klein ist, können Sie die Dicke schrittweise erhöhen, indem Sie das Isolierband um das Dübelmaterial wickeln, bis es die richtige Größe hat.