Современные осциллографические пробники и их грамотное применение

Осциллографы наших дней обычно имеют несколько входов со стандартным коаксиальным (BNC) или специализированным разъемом, конструкция которого зависит, прежде всего, от полосы частот тракта вертикального отклонения. У широкополосных осциллографов входное сопротивление может выбираться равным 50 Ом для наблюдения сигналов в режиме согласования или быть большим — чаще всего 1 МОм с параллельной емкостью в единицы-десятки пФ. При подаче сигнала прямо 50-омный (или высокоомный) вход обычно реализуется стандартная чувствительность и полоса частот осциллографа. Однако, как правило, исследуемый объект располагается на некотором удалении от осциллографа и для подключения к нему последнего приходится использовать специальные согласующие устройства — пробники.

Со времен применения массовых аналоговых осциллографов с узкой полосой частот исследуемых сигналов (до десятков МГц) у большей части пользователей осциллографами сохранилось этакое снисходительно-пренебрежительное отношение к применению осциллографических пробников. Нередко они используются без учета прямого назначения и ряда технических характеристик этих важных устройств. Часто при работе с одним осциллографом используются пробники от другого осциллографа. Даже примитивная коррекция пробников проводится нерегулярно.

Такое отношение к пробникам, к сожалению, является следствием примитивности лабораторного оборудования многих наших школ, ВУЗов и университетов, в которых до сих пор можно встретить старые (порою, давно списанные) осциллографы времен расцвета СССР, метрологическое обеспечение которых давно уже не проводится. Пробники изнашиваются намного быстрее осциллографов и, по существу, являются заменяемыми в процессе эксплуатации устройствами. Неквалифицированный ремонт пробников не гарантирует сохранение их метрологических и частотно-временных параметров.

В наше время такое отношение к применению осциллографов и пробников совершенно недопустимо и свидетельствует о низкой профессиональной подготовке тех, кто по старинке работает с осциллографами. И связано это с резким улучшением метрологических, частотно-временных и иных показателей современных осциллографов и совершенствованием пробников, которые превратились в специализированные, весьма тонкие и порою дорогие устройства. Так, стоимость некоторых типов пробников (к счастью, далеко не всех) может достигать нескольких тысяч долларов. От пробников часто в решающей мере зависит не только погрешность измерения параметров сигнала, но и просто корректность отображения формы наблюдаемых сигналов. Фактически, пробники стали неотъемлемой частью осциллографа, вынесенной за пределы его корпуса.

Чаще всего дешевые пробники входят в комплект осциллографа и производятся той же фирмой, которая выпускает осциллографы. Но и в этом случае поставляемые с современными многоканальными осциллографами пробники нередко составляют заметную часть стоимости этих приборов. Некоторые фирмы выпускают пробники, которые могут использоваться с различными (в основном, бюджетными) осциллографами.

В статье детально рассмотрены основные виды пробников, применяемых для работы с современными (в основном, цифровыми) осциллографами. Полный текст статьи доступен в PDF-формате по ссылке ниже.

Автор(ы): Афонский А.А., Дьяконов В.П.
Номер журнала: КИПиС 2007 № 5, КИПиС 2007 № 6, КИПиС 2008 № 2
Читать в PDF: Читать