Un método sencillo para comprobar el ancho de banda de su sonda

En los osciloscopios o sondas de osciloscopio, el ancho de banda es la medida de la anchura de un rango de frecuencias determinada en hercios. Concretamente, el ancho de banda se especifica como la frecuencia a la cual una señal de entrada sinusoidal se atenúa hasta el 70,7 por ciento de su amplitud original, lo que también se conoce como punto de –3 dB. La mayoría de los fabricantes de osciloscopios diseñan la respuesta del osciloscopio/sonda para que sea tan plana como sea posible en todo su rango de frecuencia especificado, y la mayoría de los clientes simplemente confían en el ancho de banda del osciloscopio o las sondas de osciloscopio especificado, aunque se cuestionan si realmente están obteniendo las prestaciones de ancho de banda en la punta de la sonda. Ahora puede utilizar estas instrucciones paso a paso para medir y comprobar de forma sencilla el ancho de banda de su sonda con un osciloscopio que ya tenga. 

 Para medir el ancho de banda de una sonda de osciloscopio, a menudo se utiliza un VNA (analizador vectorial de redes), que suele ser caro y difícil de aprender a utilizar. Además, como las sondas pasivas típicas son sondas de alta impedancia que deberían terminarse en 1 Mohmio de un osciloscopio, se hace difícil aplicar el método tradicional de VNA s21 porque es un sistema basado en 50 ohmios. La otra manera de obtener el ancho de banda es utilizando una fuente de ondas sinusoidales, un divisor y un medidor de potencia y barriendo directamente la respuesta. Si se hace así, se debe configurar para que funcione utilizando una interfaz remota como GPIB o USB. Hacerlo manualmente es muy laborioso, propenso a errores y requiere un gran esfuerzo cada vez que se quiere evaluar un ajuste, etc. 

Una manera más fácil de medir el ancho de banda de la sonda, especialmente en las sondas de menor ancho de banda (sonda pasiva de < 1 GHz), es el enfoque de dominio de tiempo utilizando únicamente un osciloscopio con la fuente de señal de paso integrada, la función de diferenciación y la transformada rápida de Fourier (FFT). Para utilizar este método, su osciloscopio debe admitir la función de salida de otra función. Si no puede, una alternativa es extraer los datos de forma de onda del dominio de tiempo del osciloscopio, importarlos en una herramienta de análisis basada en PC, como Matlab, y aplicar allí funciones matemáticas a los datos de paso.

Al aplicar una función de paso a su sistema, obtendrá la respuesta de paso. Si luego aplica la diferenciación (o derivada) a esta respuesta de paso, obtiene la respuesta a impulso; a continuación, tome la FFT de la respuesta a impulso para obtener la respuesta en frecuencia del sistema. 

El osciloscopio en tiempo real Infiniium de Agilent es una herramienta excelente para realizar esta comprobación rápida del ancho de banda. Aquí se indica paso a paso el procedimiento de la comprobación. Para este ejemplo de medida del ancho de banda, se utiliza una sonda pasiva de 500 MHz N2873A con un osciloscopio Infiniium DSO9404A de 4 GHz. 

• Utilice una fijación para verificación de las prestaciones, como la Agilent E2655C con un cable BNC de 50 ohmios, para conectar la salida Aux del osciloscopio a la entrada del osciloscopio. El osciloscopio Infiniium tiene un puerto de salida Aux con velocidad de flanco rápida (~ 340 pseg, 10-90 % para Infiniium Serie 9000) para la calibración de sondas. Es sumamente importante tener en cuenta que el tiempo de subida de la fuente de señal debe ser más rápido que el tiempo de subida de la sonda y que la respuesta en frecuencia de la fuente es razonablemente plana respecto a la frecuencia. 

• Conecte la sonda a la fijación para VR para medir un flanco de la fuente. Utilice una masa de sonda lo más corta posible para reducir la carga de la sonda asociada con hilos de masa.

Canal 1 (amarillo) = fuente (salida Aux) según carga de la sonda

Canal 2 (verde) = salida medida de la sonda