¿Por qué las sondas de osciloscopio no usan pares trenzados?

Estaba leyendo en línea sobre cómo los cables Ethernet usan pares trenzados en lugar de cables coaxiales porque es mejor de alguna manera. Algunos sitios web dicen que los pares trenzados cuestan menos, pueden transportar frecuencias más altas y filtrar el ruido, la diafonía, la interferencia, etc.

Este sitio web aquí dice que "Los cables están trenzados juntos para reducir el ruido" y este sitio web aquí dice que los pares trenzados proporcionan "altas tasas de transmisión de datos"

Si ese es el caso, ¿por qué la mayoría de los cables de sonda de osciloscopio se fabrican con cables coaxiales? ¿Quizás alguna ventaja que me estoy perdiendo?

Pensé que se supone que los osciloscopios capturan un rango de frecuencias más alto y más amplio que los cables de ethernet, por lo que un mejor cable de ethernet estaría compuesto por un cable coaxial.

Pero después de ver los beneficios de los cables de ethernet, pensé que el mejor cable de sonda de osciloscopio estaría hecho de pares trenzados. Por eso estoy confundido en este momento.

En la época en que se inventó Ethernet, se utilizaba el cable coaxial como medio de transmisión. Sería bueno si dijera qué fuentes hacen estas afirmaciones para que podamos decir si son confiables o no.
Ese enlace debe editarse en su pregunta, por lo que no es necesario desplazarse por los comentarios. Además, en ninguna parte de ese artículo se afirma que los pares trenzados son mejores, de hecho, para mí dice que los cables coaxiales son mejores, pero por razones prácticas de instalación y costo, los pares trenzados se usan para redes. Por favor cita la parte que crees que se aplica a tu pregunta.
Algunos sitios web dicen que los pares trenzados cuestan menos, pueden transportar frecuencias más altas y filtrar el ruido, la diafonía, la interferencia, etc. Entonces estos sitios web no cuentan la historia completa. Para algunas aplicaciones (como ethernet), esto es correcto. Para otros (como las señales de Gighertz) no lo es. Para frecuencias muy altas, como más de unos pocos Gigahercios, los cables de par trenzado son inútiles.
Las sondas de osciloscopio también tienen un coaxial especialmente diseñado (¿creo que usa un conductor central helicoidal de alta resistividad?) para que sus características sean lo más ideales posible para usos de sondeo.

Respuestas (2)

Si ese es el caso, ¿por qué la mayoría de los cables de sonda de osciloscopio se fabrican con cables coaxiales?

A menos que tenga una sonda diferencial especializada instalada en su terminal de entrada del osciloscopio, la entrada al terminal desnudo es lo que se conoce como "desequilibrado". Esto significa que la entrada tiene un terminal de referencia conectado a tierra localmente conectado al chasis del osciloscopio.

  • El cable coaxial es ideal para una entrada no balanceada, pero puede estar lejos de ser ideal cuando se trata de una señal balanceada.

  • El par trenzado es ideal para una entrada verdaderamente balanceada. La entrada del osciloscopio no está equilibrada (a menos que se utilice una sonda especializada), por lo que está lejos de ser ideal.

  • Una entrada de osciloscopio es de alta impedancia (una característica) y el par trenzado requiere resistencias de terminación (alrededor de 50 a 100 Ω) para un mejor rendimiento a altas frecuencias, por lo tanto, también tiene un conflicto de requisitos.

@loadingnow Lo que quiere decir es que un osciloscopio no debe cargar la fuente de señal, por lo que debe tener una alta impedancia de entrada, pero si usa TP, debe terminar el sistema con una impedancia más baja. Ese es el choque de requisitos.
Bien, el par trenzado requiere una terminación de baja impedancia, entonces, ¿tengo razón al decir que los cables coaxiales no requieren una terminación de baja impedancia para un alto rendimiento?
@loadingnow Técnicamente, los cables coaxiales también requieren una terminación a la impedancia característica, los cables coaxiales típicos usan una terminación de 50 ohmios que algunos osciloscopios tienen disponible internamente, o en algunas aplicaciones también se usan 75 ohmios. Pero las sondas de osciloscopio usan un cable coaxial especial con pérdida que no requiere terminación.
@loadingnow depende de lo que quiera decir con "alto rendimiento". Por ejemplo, si el cable está diseñado para medir microondas, la impedancia de terminación debe ser 50R. El cable sigue siendo un coaxial.
Las sondas de osciloscopio básicas de @loadingnow probablemente solo sean confiables en términos de reproducción de amplitud razonable hasta aproximadamente 50 MHz (o elija una sonda especializada). La regla de oro para evitar reflejos significativos en los cables es mantener la longitud de onda de la frecuencia máxima más larga que 10 veces la longitud de la sonda. Entonces, si la sonda tiene 1,0 metros de largo (solo un ejemplo), tiene un λ a 300 MHz, por lo que 50 MHz no será tan malo. Además, a medida que aumenta la frecuencia, la capacitancia de la sonda interna logra una reducción parcial de las impedancias y los reflejos también se reducen de esta manera. Es un compromiso.

El osciloscopio perfecto no tendría ningún efecto sobre las señales en el circuito que se está midiendo.

El uso de un par trenzado aumenta el acoplamiento capacitivo entre sus dos conductores en comparación con el cableado de lado a lado. Hace que la capacitancia resultante entre los conductores y su inductancia sea más consistente.

Eso es lo que no desea conectar a través de su señal de interés y su tierra/Vref. Interferirá con las señales de alta frecuencia, lo que hará que la medida que se muestra sea incluso menos cierta que la que ya tenía el alcance imperfecto.

Se utiliza un par trenzado en una entrada diferencial y balanceada. El alcance no tiene eso, aunque podría. Pero las desventajas del par trenzado lo convierten en una vía para no subir.

¿Está diciendo que los cables coaxiales tienen menos capacitancia en comparación con los pares trenzados?
@loadingnow Tony no ha respondido esto, pero lo haré en su ausencia. Absolutamente coaxial puede tener mucha menos capacitancia entre el blindaje y el interior en comparación con los pares trenzados. Los pares trenzados buscan reducir la inductancia del lazo a expensas de una mayor capacitancia. Coax puede hacer lo contrario.
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