¿Cómo se conecta un resorte de tierra del osciloscopio?

En ocasiones, debe asegurarse de que el cable de conexión a tierra de la sonda del osciloscopio no esté creando un error de medición, como un timbre y un sobreimpulso. En varias formas, he visto (y utilizado con éxito) un resorte de tierra para medir un circuito. He tomado prestada descaradamente la imagen de AndrejaKo para asegurarme de que todos estamos en la misma página:

He determinado que esta longitud de cable es esencial en algunas de mis configuraciones de prueba, pero requiere atención constante para asegurarme de que no estoy cortando algo, perdiendo una conexión o sondeando lo incorrecto. Esto limita mi capacidad para realizar otras tareas en la configuración de prueba y hace que sea poco práctico para otras configuraciones que no permiten ese tipo de acceso de forma segura (condiciones ciegas o peligrosas).

¿Cómo conecto una sonda de alcance al circuito bajo prueba con un cable a tierra de 1/2 "(1 cm), o de lo contrario obtengo una configuración de alto ancho de banda manos libres?

El tipo de punta que muestra no está destinado a una instalación permanente.

Si necesita tener un alcance conectado al dispositivo bajo prueba, con un buen rendimiento de alta frecuencia, la única buena solución es diseñar conexiones de prueba en su dispositivo.

Me gustan los conectores MMCX , porque son muy compactos y puedes obtener coletas MMCX-> SMA (y convertirlas a BNC) a bajo precio .

Tienes que diseñar pruebas en tu proyecto, pero es un buen hábito entrar de todos modos. Tiendo a tratar de dispersar las huellas MMCX alrededor de los diseños de mi placa, para poder acceder fácilmente a cualquier red que me interese. Además, hacen almohadillas decentes para sondear con un clip de resorte si no quieres soldar conectores abajo.

También puede hacer una alternativa casera , si tiene el espacio para el tablero y la paciencia:

Como W5VO señala en los comentarios, usar una configuración de prueba como esta para conexiones de alta velocidad puede ser algo desafiante. Debería construir un adaptador de sonda 10: 1 con un condensador de compensación y montarlo directamente en el conector MMCX de acoplamiento, o asegurarse de que su cable de conexión es de 50Ω, y el osciloscopio que está usando está configurado en una impedancia de entrada de 50Ω para evitar reflejos y distorsiones de señal.

Si está interesado en el sondeo lógico de alta velocidad, una solución más simple que tener que terminar la ejecución de la señal a su alcance sería utilizar una terminación en línea casera lo más cerca posible del conector MMCX.

Básicamente, puede preparar una sonda 10: 1 o 20: 1 simplemente insertando una terminación en serie lo más cerca posible del conector (el conector del extremo de la PCB). Con una impedancia de entrada de alcance de 50Ω, una resistencia en serie de 450Ω da como resultado una atenuación de 10: 1, al tiempo que mantiene una impedancia adecuada que coincide con el osciloscopio, y también carga el circuito bajo prueba mucho menos.

Una resistencia de 950Ω daría como resultado una atenuación de 20: 1.

Hay varias sondas caseras que utilizan esta técnica aquí y aquí .

Para este tipo de configuración, tomaría un conector de montaje en PC macho y hembra , y soldaría la resistencia entre los dos, con un cable desnudo que conecta los pines de tierra. Debe ser bastante compacto y estructuralmente robusto.

Incluso puede agregar condensadores de compensación si está interesado en señales de muy alta velocidad. Hay un buen recurso sobre eso aquí .

Luego simplemente inserte la terminación de la serie entre el cable del osciloscopio y su placa bajo prueba, y configure su osciloscopio con la atenuación adecuada.

Un truco es crear pequeños "cráteres" en la soldadura fría de los puntos de prueba con alguna herramienta afilada. Esto puede sonar destructivo al principio, pero en mi humilde opinión, es mucho menos destructivo y requiere menos esfuerzo que soldar algunos cables. Las puntas de sonda afiladas también son preferibles antes que las romas. Coloque las puntas de la sonda telescópica en estos cráteres cuando esté midiendo. Incluso los cráteres pueden parecer pequeños, a menudo son suficientes para evitar que las puntas de las sondas se salgan de los puntos de prueba.

Otro método que aprendí de Lecroy es aplicable para medir en IC: s. La idea es básicamente duplicar el plano de tierra en la parte superior del CI con una pequeña almohadilla de cobre. Vea la página 65 en la siguiente presentación de Digikey / Lecroy

Primero, enrolle el cable de bus desnudo alrededor de la sonda (como puede ver en la foto); estará suelto y no se quedará. El truco es que luego se lo quita y le da un pequeño apretón suave (deformándolo tal vez aproximadamente 0.1 mm más pequeño), de modo que sea un poco más pequeño que el diámetro de la sonda. Esto garantiza que se ajuste perfectamente cuando inserte la sonda.

Si desea una forma más confiable de generar estos conectores de conexión a tierra de sonda de alcance "ad hoc", consulte en su ferretería local para obtener un stock de espigas de madera en el tamaño más cercano más pequeño que el cuerpo de la sonda. Luego, cuando enrolle el cable alrededor del material del pasador, el "resorte" resultante será más pequeño que el cuerpo de la sonda. Si es demasiado pequeño, puede aumentar gradualmente su grosor enrollando cinta aislante alrededor del material del pasador hasta que tenga el tamaño correcto.