অসিলোস্কোপে ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স বলতে কী বোঝায়?

Question

আমার অসিস্কোপকে রেট দেওয়া হয়েছে: 1 মম || 12pF। এটি একটি 100 মেগাহার্টজ অ্যাসিলোস্কোপ। তবে আমি ক্যাপাসিট্যান্সের পয়েন্টটি পাই না। যদি আমি আমার প্রোব 10 এক্স-তে সেট করে রাখি (এটি স্যুইচযোগ্য) তবে এটি 9 মুম সিরিজে সন্নিবেশ করায়। এখন আমরা এর -3 ডিবি ব্রেক ব্রেক পয়েন্ট সহ একটি আরসি ফিল্টার তৈরি করেছি: ~ 1.473 কেএজেডজ এবং তবুও, আমি 10 এক্স প্রোব সহ উচ্চতর ব্যান্ডউইথ পাই এবং আমি অবশ্যই একটি 1.4 কেএইচজেড ব্যান্ডউইথ সীমাবদ্ধতা পাই না! আমি কী মিস করছি?

এছাড়াও, আমি একটি সার্কিট সিমুলেটারে সার্কিটটি অনুকরণ করছিলাম। কোনও তদন্ত প্রতিরোধের সাথে একটি 10 ​​পিএফ ক্যাপ 100 এ 100 মেগাহার্টজ এ 1 এ পরিচালনা করে, যা 1 মোহ প্রতিবন্ধকতার তুলনায় বিশাল লোড হবে।

Comments

আমি এ সম্পর্কে উত্তরগুলি নিরুৎসাহিত করছি না, তবে হাই স্পিড ডিজিটাল ডিজাইনে এটি সম্পর্কে একটি চমৎকার আলোচনা রয়েছে ( অ্যামাজন . com/ হাই- স্পিড- ডিজিটাল- ডিজাইন- হ্যান্ডবুক / ডিপি / 0133957241/… )। আমি আপনাকে এটির মাধ্যমে পড়ার পরামর্শ দিচ্ছি, এটি আপনাকে স্কোপ ব্যান্ডউইথের অর্থ কী তা সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা দেয়।

— কর্টুক

Answer 1

প্রায় সমস্ত বাস্তব সার্কিটের মতো, অসিলোস্কোপ ইনপুটগুলির একটি পরজীবী ক্যাপাসিটেন্স রয়েছে। আপনি এটি ভাল ডিজাইনের মাধ্যমে কতটা ছোট করেছেন, এটি আরএফ সিগন্যাল অধিগ্রহণকে প্রভাবিত করবে, সম্ভবত কোনও ক্ষেত্রের ইনপুটটিতে একটি সংজ্ঞায়িত 50 Ω সংযোগ এবং মনোযোগের জন্য বাদ দেওয়া হবে, যার ক্ষেত্রে আপনার প্রশ্নের নম্বরগুলি সহ -

$$f_{-3dB} = \frac{1}{2\pi \cdot R_{in,\ scope} \cdot C_{in,\ scope}} = \frac{1}{2\pi \cdot 50 \;\Omega \cdot 12 \;pF} = 256 \;MHz$$

বা আরও উচ্চতর, যদি আমরা স্কোপের ইনপুট প্রতিবন্ধক সি তৈরি করি _{, সুযোগ আরও} ছোট _scope

সাধারণত, যদিও আমরা একটি সংজ্ঞায়িত 50 Ω সংযোগ দিয়ে পরীক্ষার অধীনে সার্কিটটি লোড করতে চাই না কারণ পরীক্ষার অধীনে বেশিরভাগ সার্কিটের কোনও প্রতিবন্ধকতা থাকবে তবে 50 your (আপনার সিগন্যাল জেনারেটরের আউটপুট যেমন হবে, কারণ এটি বিশেষত প্রতিবন্ধী-ম্যাচিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে) 50 Ω সিস্টেম)। তাহলে এমন ক্যাপাসিট্যান্স দিয়ে কী করা যায় যা মুছে ফেলা যায় না? এটি অনুসন্ধান এবং স্কোপ সংমিশ্রণে চালাক উপায়ে ব্যবহার করার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল । এত চালাক, আসলে, যে কোনও অজানা ক্যাপাসিট্যান্স যা আপনার সংযোগের তদন্ত কেবল এবং অন্যান্য জিনিসগুলির কারণে ঘটেছিল তা কেবল স্কোপের ইনপুট ক্যাপাসিটেন্সের মতো ক্ষতিপূরণ দেওয়া যেতে পারে এবং এগুলি সমস্ত ব্যবহারিক পরিমাপের অ্যাপ্লিকেশনগুলির বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই অযত্ন নেই।

1:10 প্রোবের 9 MΩ অভ্যন্তরীণ রোধ হয়েছে এবং , সমান্তরালভাবে, একটি অভ্যন্তরীণ ক্যাপাসিটরের এর [1/9 * সি _{এ, সুযোগ} ]।

এটি সামঞ্জস্যযোগ্য কারণ প্রোবটি এটির সাথে যুক্ত বিশেষ ক্ষেত্রের সঠিক ক্যাপাসিট্যান্সটি জানে না।

প্রোবটিতে ক্যাপাসিটারটি যথাযথভাবে সামঞ্জস্য করা হয়েছে, আপনার কাছে কেবল সিগন্যালের ডিসি অংশের জন্য একটি প্রতিরোধী বিভাজক নয় (প্রবক্তিতে 9 MΩ বনাম 1 MΩ স্কোপ), তবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এসি অংশের জন্য ক্যাপাসিটিভ বিভাজকও রয়েছে সিগন্যালটির (আপনার নম্বরগুলি ব্যবহার করে প্রফেসের তুলনায় 12 পিএফ প্রফেসে 1.33 পিএফ) এবং সংমিশ্রণটি 500 মেগাহার্টজ বা তার বাইরেও সুন্দরভাবে কাজ করে বলে।

এছাড়াও, আপনি অনুসন্ধানের সময় আপনার সার্কিটের মধ্যে 1 এমএ এবং 12 পিএফ না অন্তর্ভুক্ত করার সুবিধা পাবেন তবে 9 এমএ + 1 এমএ = 10 এমএ এবং [12 পিএফ এবং (12 পিএফ / 9) এর সমতুল্য]] = 1.2 পিএফ

ছবির উত্সের লিঙ্ক: এখানে।

লিঙ্কের ছবিটি কী দেখায় না এবং আমরা এখন পর্যন্ত যা উপেক্ষা করেছি তা হ'ল প্রোবের তারের ক্যাপাসিটেন্স, এটি কেবল সুযোগের ইনপুটটিতে ক্যাপাসিটেন্সকে যুক্ত করবে এবং তদন্তে পরিবর্তনশীল ক্যাপটি ঘুরিয়ে দেওয়ার জন্যও ক্ষতিপূরণ দেওয়া যেতে পারে link ।

1:10 টি প্রোব ব্যবহার করে, প্রোবের ছোট ক্যাপাসিটেন্সটি স্কোপের বৃহত্তর ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে ধারাবাহিক। মোট ক্যাপাসিট্যান্স (প্রায় 1.2 পিএফ) আপনার সার্কিটের বিন্দুর সমান্তরাল যে আপনি অনুসন্ধান করছেন। সুযোগটি সরাসরি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করে, উদাহরণস্বরূপ কেবল একটি সরাসরি বিএনসি কেবল দ্বারা, আপনি প্রকৃতপক্ষে সুযোগটির পুরো ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সকে যা পরিমাপ করছেন তার সমান্তরালে রাখছেন - সম্ভবত আপনার সার্কিটটিকে পরীক্ষার অধীনে লোড করা যাতে এটি আর কাজ করে না will পরিমাপ করা হচ্ছে যখন। সর্বোপরি, এটি এখনও কোনওরকম কার্যকর হতে পারে তবে আপনার স্কোপের চিত্রটি পরীক্ষার অধীনে আপনার সার্কিটের সত্যিকারের তরঙ্গকারীর বাইরে ফলাফল প্রদর্শন করবে।

অনেক ছোট ইনপুট ক্যাপাসিটেন্স দিয়ে স্কোপগুলি তৈরি করা সম্ভব হবে - তবে তারপরে, প্রোবের টিপের নিকটে একটি ছোট ভেরিয়েবল ক্যাপাসিটরের সাহায্যে প্রোবের তারের ক্যাপাসিটেন্সকে ক্ষতিপূরণ দেওয়ার কোনও উপায় নেই। সব পরে, 12 PF সুযোগ ইনপুট সেখানে রাখা হয়েছে উদ্দেশ্যমূলকভাবে , ভাল সুযোগ কাজ করতে একসঙ্গে একটি ভাল প্রোবের সাথে।

একটি সর্বশেষ নোট: 1: 100 টি প্রোব ব্যবহার করে আপনি নিজের সার্কিটটি আরও কম লোড করেন। টিপটিতে সত্যই ছোট ক্যাপাসিট্যান্স সহ সক্রিয় তদন্তের অভাবে, 1: 100 টি প্রোব এমন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে আপনার সার্কিটটিতে এমনকি 1.2 পিএফ খুব বেশি লোড হবে - প্রদত্ত সংকেতটি এত বড় যে আপনি এখনও কিছু পরে দেখতে পাচ্ছেন প্রোবের 1: 100 মনোযোগ দিন।

Comments

সুতরাং ক্যাপাসিটার ইনপুট দিয়ে সিরিজ হয়?

— টমাস ও

হ্যাঁ, ক্যাপটি প্রতিরোধকের মতোই ইনপুট নিয়ে সিরিজটিতে রয়েছে। আপনি বলতে পারেন যে ইনপুটটিতে, দুটি প্রতিরোধকগুলি ডিসি ভোল্টেজকে ভাগ করে দেয় এবং দুটি ক্যাপাসিটার এসি অংশটি ভাগ করে দেয় (খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পর্যন্ত)। মনে রাখবেন যে একটি (1/10) রেজিস্টিভ ডিভাইডারের উপরের অংশে বড় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং একটি (1/10) ক্যাপাসিটিভ ডিভাইডারের উপরে ছোট ক্যাপ থাকে।

— zebonaut

Answer 2

মনে করুন আপনি অনুরণিত সমান্তরাল সুরযুক্ত সার্কিট জুড়ে 100 মেগাহার্টজ সিগন্যালটি পরীক্ষা করছেন। 12 পিএফ পরিমাপের যথার্থতাকে যথেষ্ট পরিমাণে প্রভাবিত করবে, কারণ এটি কুণ্ডলী জুড়ে ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে তুলনা করে বড় হবে এবং এটি সার্কিটটিকে বিচ্ছিন্ন করে দেবে।

Comments

হ্যাঁ ... আমি মনে করি এটি একটি খারাপ জিনিস, তবে কীভাবে এটি এমন এক ক্যাপাসিটেন্স দিয়ে 100 মেগাহার্টজ পরিমাপ করতে পারে?

— টমাস হে

এটি একটি চূড়ান্ত উদাহরণ, তবে ক্যাপাসিট্যান্স কেন গুরুত্বপূর্ণ তা তা দেখায়। এটি কম প্রতিবন্ধী স্থানে কোনও সমস্যা সৃষ্টি করবে না।

— লিওন হেলার

ঠিক আছে, তবে আমার সিমুলেটরটি বলেছে একটি 10 ​​পিএফ ক্যাপ 100Vp-p এ 1 ডলার। আমার সুযোগটি 250Vp-p রেট করা হয়েছে। এর অর্থ কি, একটি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি আসলে এটি ক্ষতি করতে পারে (?) এটি 5Vp-p পর্যন্ত পরিমাপ করতে পারে, ± 20V দিতে পারে, যদিও এটি ± 16 বিভাজন স্থানান্তর করতে পারে, তাই এটি 100V সর্বাধিক পরিমাপ করতে পারে ... আমি অবশ্যই কিছু মিস করছি? !

— টমাস হে

@ থমাস - আপনার অনুকরণে সেই 1A কোথায় যাচ্ছে? বাস্তব বিশ্বে এটি সরাসরি স্থলভাগে নয়, একটি উচ্চ-প্রতিবন্ধক এনালগ ইনপুটটিতে চলেছে।

— কেভিন ভার্মির

পরীক্ষার অধীনে সার্কিটের চূড়ান্ত নিম্ন লোডিংয়ের জন্য বিশেষ গোপন কৌশল (যখন আপনার সক্রিয় FET প্রোব নেই): 1: 100 টি প্রোব ব্যবহার করুন। এগুলি প্রাথমিকভাবে উচ্চ ভোল্টেজ অনুসন্ধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে আপনি যখন আপনার সার্কিটের মধ্যে এমনকি একটি 1-10 টি প্রোব ব্যবহার করবেন তার চেয়ে কম ক্যাপাসিট্যান্স সন্নিবেশ করতে চান তবে সেগুলি দুর্দান্ত।

— zebonaut