Las sondas de osciloscopio no son solo piezas de alambre con un extremo puntiagudo unido a ellas. La sonda típica además del palo puntiagudo y la pinza de cocodrilo tienen el circuito de atenuación de entrada y el circuito de coincidencia de impedancia en el interior.
Básicamente, el front-end de entrada del osciloscopio tiene su propia capacitancia interna y su propia resistencia interna. Para evitar la distorsión de la señal, la capacitancia de la sonda debe coincidir con la capacitancia del alcance. Si no coincide bien, obtendrá un sobrepaso o una falta de tiro. La mayoría de los ámbitos tienen en su frente un conector de compensación de la sonda que proporciona una señal de prueba que se puede utilizar para ajustar la capacidad de la sonda. Aquí está la imagen del efecto:
La resistencia de la sonda proporciona atenuación de entrada y funciona junto con la resistencia de entrada del osciloscopio. Las sondas habituales 1x / 10x tendrán un interruptor que inserta lo que generalmente es una resistencia de en serie con la señal. En el alcance, generalmente hay una resistencia de 1 M Ω para la atenuación de entrada. En el modo 1x, solo tiene esa resistencia, mientras que en el modo 10x, ambas resistencias proporcionan una atenuación de 10 M Ω .9 MΩ1 MΩ10 MΩ
En paralelo con la resistencia de entrada de la sonda, tiene el condensador de compensación. Al comprar una sonda, debe prestar atención a que el valor del capacitor puede coincidir con el valor de la capacitancia de entrada del osciloscopio.
Otra parte importante de la sonda es la capacitancia de la punta. Está modelado como un condensador en paralelo con la señal. Su propósito es reducir el tiempo de subida de la señal que ingresa a la sonda, lo que en general se considera un efecto negativo. La capacidad de la punta probablemente no será de demasiada importancia para un alcance como el que está considerando, pero para frecuencias más altas, podría causar problemas cuando se necesita una medición precisa del tiempo de subida.
Algunas sondas también tienen lo que se llama compensación de alta frecuencia. Probablemente no desee pagar por tal investigación, pero solo lo mencionaré por completo. La parte de compensación de alta frecuencia generalmente estará en el conector del cable BNC de la sonda y consiste en una conexión en serie de una resistencia y un capacitor variable colocados en paralelo a la ruta de la señal. Se utiliza para solucionar problemas con el aumento de la impedancia con la frecuencia debido a la inductancia del cable. Básicamente, la impedancia disminuirá más o menos linealmente con la frecuencia hasta que alcancemos la frecuencia de resonancia de la sonda. Después de eso, aumentará. El sistema de compensación se usa para alejar el punto de frecuencia resonante del rango de frecuencia con el que estamos interesados en usar el osciloscopio.
Finalmente, hay un libro gratuito disponible de Tektronix (si desea darles su dirección de correo electrónico) que explica cómo funcionan las sondas con gran detalle. Se llama ABC de sondas y actualmente está disponible desde aquí .