¿Cuál es el propósito de los adaptadores de sonda de osciloscopio a BNC?

¿Para qué sirven estos adaptadores?

imagen del adaptador

(Imagen de Google, fuente )

Se colocan sobre la punta de una sonda de osciloscopio pasivo, así:

Mostrando el adaptador colocado en el extremo de una sonda de alcance(Imagen extraída de https://www.caltestelectronics.com/public/attachments/GE_series_manual.pdf ].)

¿Por qué querría hacer eso, en lugar de simplemente conectar un cable BNC directamente al osciloscopio?

Ideas que se me podrían ocurrir:

  1. La señal debe terminar con una alta impedancia y no puede impulsar la capacitancia de un cable coaxial abierto. A diferencia de una longitud de cable, el adaptador es lo suficientemente corto como para no producir ondas estacionarias apreciables y también para tener una capacitancia insignificante. Pero si no se permite una terminación 50R, ¿por qué habría un conector BNC en primer lugar?

  2. Puede usar el atenuador 10x en la sonda para medir voltajes altos. Una vez más, BNC parece una elección extraña para un conector.

Mirándolo de nuevo. No estoy seguro de lo que quieres decir. ¿Para qué es este adaptador? ¿El cable de la sonda no se puede enchufar solo en el osciloscopio?
El lado frontal del adaptador se acopla con un BNC hembra. El extremo trasero encaja sobre el cilindro de la sonda.
¿A qué te refieres cuando dices sondear, exactamente? ¿Un conjunto típico de sonda pasiva, cable y todo? ¿O algo mas? Supongo que estoy confundido por qué necesita esto cuando una sonda normal simplemente se conecta al alcance.
¿Encontraste alguna hoja de datos del fabricante? La vinculación a Amazon no es muy útil, pero sugiere quién podría ser el fabricante. ¿Has seguido ese rastro?
Ohhhh, es un adaptador para la punta de la sonda, no el cable de la sonda.
@ElliotAlderson Múltiples empresas los fabrican; se ha incluido uno con cada sonda de alcance Teledyne LeCroy que he comprado, y sé que también puede obtenerlos de Cal Test. Estoy bastante seguro de que también puede obtenerlos de Tektronix y Keysight.

Respuestas (4)

Los uso bastante. Al hacer un circuito en el que cualquier señal de alta frecuencia debe medirse con una interrupción mínima del circuito, colocar un conector BNC económico como punto de prueba es una manera muy fácil de obtener una buena conexión sólida a la sonda. También proporciona una mejor integridad a tierra que el resorte de tierra tradicional (y mucho mejor que el clip de conexión a tierra que es básicamente una antena) y una mejor estabilidad mecánica: puede insertar la sonda y dejarla allí sin que se caiga o se esfuerce nada en el tablero. . ¡Útil cuando tiene tres o cuatro puntos diferentes que deben sondearse todos a la vez, y no tiene tres o cuatro manos para sostenerlos todos!

Si tuviera que usar un cable BNC aquí, la capacitancia del cable crearía un gran problema: estoy tratando de medir eventos de alta velocidad y agregar tanta capacitancia arruinaría la señal. Entonces, en su lugar, uso una sonda de alcance, con su alta impedancia de entrada; 10 MΩ es típico de una sonda 10x, con 9 MΩ de eso ubicados justo en la punta de la sonda. Esto aísla la capacitancia del cable del circuito lo suficientemente bien para las medidas que necesito tomar.

Pero si no se permite una terminación 50R, ¿por qué habría un conector BNC en primer lugar?

Debido a que estoy diseñando el circuito, sé que tengo estos adaptadores a mano, y puse un conector BNC allí específicamente para usarlos. Por lo general, agrego algo en la serigrafía con el efecto de "solo sonda de alcance de alta impedancia", porque enchufar un cable allí arruinaría las características del circuito.

BNC parece una elección extraña para un conector [para altos voltajes].

Tienes razon eso es. Y eso no es para lo que generalmente los usaría, aunque los he usado para altos voltajes cuando realmente no había otra opción. Todavía no se ha roto, pero definitivamente estoy usando las partes fuera de sus clasificaciones. Es un sacrificio aceptable en pos de la ciencia.

Supongo que puede ver mi respuesta eliminada sobre Linear App Note 47, Figura 31 con respecto a la conexión directa de una PCB al alcance sin cable, pero también sin una sonda que también puede producir un problema de capacitancia incluso sin cable presente. ¿Puedes comentar sobre eso?
Lindo. Entonces, estaba en el camino correcto con mi idea nr. 1. Estaba confundido por qué habría un conector BNC en primer lugar, pero por supuesto, como punto de prueba tiene mucho sentido.
@DKNguyen Conectarse directamente al alcance no es una opción en mi caso, donde la placa debe ubicarse dentro de una cámara de temperatura. No quiero exactamente poner un alcance de $ 10k en un horno. El tablero también es demasiado grande con demasiados puntos de prueba distintos dispersos, incluso si estaba a temperatura ambiente.
No me refería a consideraciones mecánicas, sino comparaciones en lugar de capacitancia introducida por un cable detrás de la atenuación frente a ningún cable pero sin atenuación. Cuando escribí esa respuesta, estaba pensando en una sonda sin cables y la eliminé cuando me di cuenta de que todas las sondas que vi tenían cables y pensé que el cable podría ser demasiado incluso detrás de la atenuación.
@DKNguyen El osciloscopio en sí también tiene una capacitancia de entrada más alta y una resistencia de entrada más baja que el osciloscopio más la sonda: la sonda es de 9 MΩ además del 1 MΩ del osciloscopio, y la capacitancia efectiva en la punta de la sonda es, estoy razonablemente seguro , menor que la capacitancia de entrada del osciloscopio.
@DKNguyen Sí, la capacitancia de un cable detrás de una resistencia de 9 MΩ es muy insignificante, ¡siempre que el rastro que conduce a su punto de prueba BNC no tenga una capacitancia demasiado alta en sí misma! Eso es algo que he logrado estropear antes.
@Hearth: una sonda de alcance 10x ideal se comportaría como una resistencia de 9 megas en paralelo con una capacitancia igual a 1/9 de la capacitancia combinada del alcance y el cable. En la práctica, los osciloscopios ofrecen cierta capacitancia a tierra más allá de eso, pero la carga capacitiva aún se reduce mucho, aunque no en un orden de magnitud bastante completo.
¿No fabrican conectores de sonda que podría colocar en la placa directamente en lugar de un BNC?
@MarkRansom Lo hacen , pero descubrí que son sustancialmente más caros que simplemente obtener un conector BNC. El hecho de que BNC sea tan común hace que el precio baje mucho; Obtengo unos perfectamente buenos de TE que cuestan $ 2 cada uno en una sola cantidad, mientras que los conectores de sonda de soldadura más baratos que puedo encontrar cuestan $ 5 cada uno, solo vienen en un paquete de 15 o algo así, y no se ven de muy alta calidad. El adaptador de sonda a BNC cuesta un poco si no viene con su sonda, pero al menos es reutilizable.
"aunque los he usado para altos voltajes cuando realmente no había otra opción" Sin embargo, hay conectores BNC de alto voltaje (BNC-MHV). Tienen un enchufe más largo y no se acoplan con un BNC estándar, pero generalmente están clasificados para 5kV.
@J... Buena suerte para encontrar un conector MHV de montaje en PCB. Y uno de los principales problemas con MHV, la razón por la que son difíciles de encontrar ahora, es que podría obligarlos a acoplarse con un conector BNC estándar. Y solo tienen esa clasificación de 5 kV en la condición acoplada, no en la condición no acoplada. SHV sortea todos estos.
@J... Volviendo a esto porque me ha estado molestando, estoy bastante seguro de que no es correcto llamar a MHV un tipo de conector BNC; es un conector diferente, nominalmente incompatible, que se basa en BNC. Las únicas cosas que consideraría tipos de conectores BNC son las variantes de 50 Ω y 75 Ω de los mismos. Y tal vez esa versión triax también.
@Hearth No, no es BNC, ni triax, pero es lo que usa cuando necesita conectorizar un cable RF de 50 ohmios para HV. En cuanto al montaje en PCB, necesita placas especiales con esos voltajes de todos modos, pero hay formas estándar de conectar el panel a la placa.
@J... Cierto, pero estaba trabajando con muchas limitaciones relacionadas con el manejo de la temperatura y necesitaba adaptar un diseño existente. El uso de BNC aquí puede no haber sido la mejor opción, pero hasta ahora no ha explotado. Tampoco son kilovoltios; lo más alto que se prevé que se use esta placa es de 600 voltios, que es más alto de lo que debería usar BNC, pero no tan alto, comparativamente.
@Hearth Sí, 600 V es realmente límite. No dejaría que eso saliera del laboratorio, ni de ningún lugar en el que se necesitara confiar. Como dices, no está catastróficamente por debajo de las especificaciones, pero definitivamente no podría certificarse así.
@J... Este es un equipo de prueba especialmente diseñado que nunca saldrá del laboratorio, y solo lo operaré yo personalmente, o posiblemente alguien capacitado por mí si terminan contratando a un técnico. Definitivamente no es nada que planee vender ni nada.

Otro uso: conectarse a divisores en T BNC para medir una señal que va entre dos dispositivos:

La conexión de otro cable con terminación de 50 ohmios haría que la impedancia de terminación total fuera de 25 ohmios y, en cualquier caso, provocaría reflejos en el punto del divisor. Pero conectar una sonda de osciloscopio de alta impedancia tiene un efecto mínimo en la línea de 50 ohmios.

(Una forma alternativa es conectar el divisor directamente a la entrada del osciloscopio y pasar el cable a través de él hasta el destino real. Entonces se minimiza el efecto de la rama corta a la entrada del osciloscopio de alta impedancia. Pero usar una sonda de alcance puede ser más conveniente.)

De alguna manera, nunca pensé en esto antes, ¡buena idea!
Puedo hablar de la inconveniencia del método alternativo, aunque generalmente puedo usar un cable BNC (corto) para el alcance en lugar de tener los divisores en el camino.

Un caso de uso común: Verificación rápida de la función d.../generador arbitrario, que podría ni siquiera ser capaz de manejar líneas de 50 ohmios correctamente; o, ¡es posible que desee ver lo que está haciendo con una carga de alta impedancia! - está haciendo lo que crees que está haciendo, sin cambiar toda la configuración de sondeo por un cable con terminación de 50 ohmios...

También: Calibración de sondas con alguna otra fuente que no sea el generador incorporado del osciloscopio.

¿Por qué querría hacer eso, en lugar de simplemente conectar un cable BNC directamente al osciloscopio?

Si conecta un cable coaxial estándar a la entrada de alta impedancia de un osciloscopio, la señal se reflejará en la conexión. Esto puede afectar tanto al circuito que se está probando como a la señal que se muestra en el osciloscopio. Las sondas de osciloscopio no usan coaxial estándar, sino un coaxial de alta pérdida. Este coaxial de alta pérdida puede conectarse a la entrada de alta impedancia de un osciloscopio sin causar reflejos significativos.

Puede encontrar más información sobre las características del cable de la sonda del osciloscopio en este artículo de Doug Ford .

Tenga en cuenta que algunos osciloscopios tienen una impedancia baja opcional (típicamente 50 Ω ) entrada que permite que el osciloscopio acepte entradas directamente de coaxial, por ejemplo, para monitorear un LISN.

Yo era consciente de esto. Conectar un cable coaxial a la sonda (a través del adaptador) producirá el mismo desajuste de impedancia.
¿Cuál es el propósito de los adaptadores de sonda de osciloscopio a BNC?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v