RF problar ve empedans uyumu

[DonKişot]

Gigaherz frekanslarda bir devrenin çıkış empedansı ile sonraki devrenin giriş empedansının eşit olması gerekiyor diye öğretiliyor.
Peki gigahertz frekansta çalışan aktif problar nasıl çalışıyor?
Özelliklerine bakınca giriş empedanslarının 10 kiloohm ile başladığı ve frekans arttıkça azaldığı görülüyor.
Bu problarda neden empedans uyumu gerekmiyor?

 

[czorgormez]

ghz frekanslarda çalışan probeler aktif fet girişli ve yüksek empedanslıdır yani dokunduğu noktanın empedansını olabildiğince az etkilemesi amaçlanır.

aktif probeda amaç bir devrenin çıkışını ölçmek değil. örneğin bir osilatörün var ve bunu bir yükseltece girdin çıkış alamıyorsun. osilatörün çıkışına yükseltecin girişi bağlıyken en az etki ile o noktadan ölçüm yapabilmeni sağlar. genelde giriş empedansları 1meg. ohm civarı olur.

 

[ckocagil]

Aktif prob sinyalin dibinde ölçüm yaptığı için mesafe kısa. Bu mesafe uzun olsaydı sinyal sekme yapardı ve bozulurdu.

 

[DonKişot]

Okuldaki lrc metre ile ölçüm yaparken çok kısa bir tel parçası bile birkaç pikofarrad kapasiteye sahip oluyor ama aktif diferans probda 10 santimetre tel var.
bu kapasite nasıl oluyor da sinyali kısa devre etmiyor anlamıyorum.

bahsettiğim prob

 

[czorgormez]

tabloda verilen değerler probun tam giriş noktası için olabilir, yani 10cm uzatma kabloları dahil değildir. aktif probe işinde yüksek giriş empedansı veya düşük giriş kapasitesi kolay. zor olan çok geniş band içinde empedansı sabit tutup lineariteyi koruyabilmek.

DIY 1GHz* Active Probe for Under 20$**

DIY 1GHz* Active Probe for Under 20$**: So, you're an electronics hobbyist and want a 1GHz* active probe, or a professional and tired of blowing your 2000$+ active probe in sketchy circuits when all you wanted to know are the whereabouts of some RF-signal? Then stay with me!! This Instruc…

www.instructables.com

 

[ckocagil]

Bir tanesinin kullanım kılavuzuna bakalım o halde. Orada anlatıyor olmalı.

 

[ckocagil]

Birkaç PDF gezdim. Açıkça yazmıyor ancak yüksek bant genişlikli (>1 GHz) problarda bu "Y-lead adaptor" diye geçen uzun kablolu aksesuar yok. Her şey kısa uçlarla bağlanıyor. Ayrıca ucu taktıktan sonra osiloskop üzerinden kalibrasyon rutini çalıştırıp kompanse ettiriyorsunuz.

https://w140.com/tekwiki/images/7/70/Tek-p6203-p62204-p62205-p6217-p6231.pdf

 

[taydin]

SAP5000D Siglent'in diferansiyel probu. Fiyatı binlerce dolar. Mekanik bir yapının RF simulasyonunu yapan ve böbrek dalak vermeyi gerektirmeyen bir yazılım paketi var mıdır?

 

[czorgormez]

SAP5000D Siglent'in diferansiyel probu. Fiyatı binlerce dolar. Mekanik bir yapının RF simulasyonunu yapan ve böbrek dalak vermeyi gerektirmeyen bir yazılım paketi var mıdır?

ansys hfss yapmıyor mu ?

planar işler için sonnet suites güzel, ücretsiz versiyonu iş görüyor. kullanımı da çok kolay.

 

[taydin]

Hmm evet senin paylaştığın videodaki probu geliştiren de sonnet kullanmış. Ansys'in manyetik suite kurulu bende ama vakit bulup inceleyemedim. HFSS yi de kurayım bakalım, onun da öğrenci sürümü vardır herhalde.

 

[taydin]

Aslında şöyle birşey düşünüyorum: Eğer çok üst seviyede RF bilgisi olsa, tasarım tecrübesi de üst seviyede olsa, öyle bir prob tasarlarsın ki, mesela 0 dan 5 GHz e kadar belli bir düzgünlükte çalışır. Devreyi de minimum etkiler. Zaten profesyonel firmalaların yaptığı ve binlerce dolara sattıkları ürünler böyle.

Eğer konuya yeterince hakim değilsen, oturup da yukarıdaki gibi bir tasarım ortaya koyman mümkün değil. Ama onun yerine şunu yapamaz mıyız? Sadece belli frekans aralarını kapsayan birden fazla prob yaparsın. Mesela 0 - 1 GHz. 1 - 2 GHz. 2 - 3 GHz gibi. Böyle dar aralıkta düzgün tepki veren prob yapmak, tüm aralıkta düzgün tepki veren probu yapmaktan çok daha kolay olsa gerek. Bu durumda bir ölçüm yapacağın zaman, her üç prob ile ölçüm yapacaksın. Yani binlerce dolar vermektense, birden fazla prob kullanmanın zahmetine katlanacaksın. Bu mantıklı mı sizce?

 

[czorgormez]

Aslında şöyle birşey düşünüyorum: Eğer çok üst seviyede RF bilgisi olsa, tasarım tecrübesi de üst seviyede olsa, öyle bir prob tasarlarsın ki, mesela 0 dan 5 GHz e kadar belli bir düzgünlükte çalışır. Devreyi de minimum etkiler. Zaten profesyonel firmalaların yaptığı ve binlerce dolara sattıkları ürünler böyle.

Eğer konuya yeterince hakim değilsen, oturup da yukarıdaki gibi bir tasarım ortaya koyman mümkün değil. Ama onun yerine şunu yapamaz mıyız? Sadece belli frekans aralarını kapsayan birden fazla prob yaparsın. Mesela 0 - 1 GHz. 1 - 2 GHz. 2 - 3 GHz gibi. Böyle dar aralıkta düzgün tepki veren prob yapmak, tüm aralıkta düzgün tepki veren probu yapmaktan çok daha kolay olsa gerek. Bu durumda bir ölçüm yapacağın zaman, her üç prob ile ölçüm yapacaksın. Yani binlerce dolar vermektense, birden fazla prob kullanmanın zahmetine katlanacaksın. Bu mantıklı mı sizce?

bazı şeylerden fedakarlık ederek çok ucuza kullanışlı ürünler tabi yapılabilir. mesela maxim in uygulama notlarında 1 tane 1K 0603 ve 1 tane 100pf ile yapılmış pasif bir -20db rf probe var 1 ghz kadar gayet güzel iş görüyor. maliyeti 0.5 usd.

bir de probun çok düz bir freksn eğrisi olması şart değil. kullanan hangi aralıkta nasıl tepki verdiğini biliyorsa bunu kompanse edebilir. ama işin içine faz cevabı gibi faktörler girdikçe ortalık karışıyor.

https://pdfserv.maximintegrated.com/en/an/AN3699.pdf

 

[czorgormez]

bi noktadan sonra dizayn edebilmek de yetersiz kalıyor. mesela 3 ghz vna kalibrasyon kitlerinin içinde seramik bir direnç var. bu direncin üzerindeki karbon patterni özel bi baskı ve her frekansta endüktif etki göstermeden 50 ohm direnç özelliği veriyor. tabiki sıfır değil ama çok çok düşük.