一、概述
SAP4000P高帶寬電源軌探頭，采用SAPBus接口，適用于支持SAPBus接口的鼎陽(yáng)示波器，如SDS3000X HD、SDS5000X、SDS6000 Pro、SDS7000A系列示波器。SAP 系列有源探頭不需要額外的外部電源，示波器通過(guò) SAPBus 接口為有源探頭提供電源和通訊接口。當(dāng) SAP 系列有源探頭接入示波器后，可以在示波器界面讀取探頭信息。
二、背景
近年來(lái)，隨著電源電壓的不斷降低、電路切換速度越來(lái)越快、芯片封裝越來(lái)越小以及供電網(wǎng)絡(luò)的日趨復(fù)雜，電源完整性測(cè)試要求不斷提高，電源紋波和噪聲測(cè)量越來(lái)越具有挑戰(zhàn)。
過(guò)去工程師在測(cè)量電源紋波及噪聲時(shí)，經(jīng)常使用無(wú)源探頭直接探測(cè)待測(cè)芯片附近的電源網(wǎng)絡(luò)。然而傳統(tǒng)示波器及探頭組成的測(cè)量系統(tǒng)底噪會(huì)過(guò)大，當(dāng)電源噪聲非常小時(shí)，底噪過(guò)大會(huì)淹沒(méi)電源噪聲，工程師無(wú)法獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。常規(guī)的無(wú)源探頭衰減倍數(shù)為1倍時(shí)帶寬僅6 MHz，帶寬太低；而當(dāng)衰減倍數(shù)為10倍時(shí)，和示波器連接后示波器的底噪會(huì)過(guò)大，此時(shí)無(wú)法保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
此外，為了測(cè)試直流分量上的紋波或噪聲通常要在示波器上設(shè)置 AC 耦合方式，但是 AC 耦合在濾除直流分量的同時(shí)也會(huì)濾除低頻噪聲和漂移。因此具有高帶寬、低噪聲、偏置范圍大特點(diǎn)的電源軌探頭更能準(zhǔn)確地測(cè)量電源紋波和噪聲。
三、高帶寬、低輸入電容、高輸入阻抗、大電壓偏移范圍的電源軌探頭
用于測(cè)試電源紋波和噪聲的電源軌探頭——SAP4000P，可為測(cè)量電源軌提供低噪聲、大偏置范圍解決方案，其帶寬高達(dá)4 GHz，低噪聲的特性有助于區(qū)分示波器和探頭的噪聲與被測(cè)的DC電源的紋波和噪聲，±24 V的偏置設(shè)置范圍可輕松將具有直流分量的動(dòng)態(tài)信號(hào)調(diào)整到示波器屏幕中心線附近，輸入動(dòng)態(tài)范圍可達(dá) ±600 mV，允許用戶測(cè)量電源電壓的大幅度跳變。此外，低頻時(shí)50 kΩ高阻抗可消除負(fù)載效應(yīng)，降低對(duì)待測(cè)電源的干擾，而高頻時(shí)的50 Ω低阻抗則可匹配同軸線纜，提高測(cè)試帶寬。
四、配件
對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，經(jīng)常需要驗(yàn)證多個(gè)電源軌信號(hào)，由于組件尺寸較小以及間距緊湊，連接示波器與被測(cè)點(diǎn)較為復(fù)雜且耗時(shí)， 因此SAP4000P電源軌探頭提供的多個(gè)配件，如雙公頭SMA線纜、高頻點(diǎn)測(cè)探頭、微型SMD夾子等，可靈活設(shè)置多種連接方式，極大滿足了不同應(yīng)用場(chǎng)景的使用需求。
五、規(guī)格參數(shù)
| 參數(shù) | SAP4000P |
| 帶寬 (探頭) | > 4 GHz |
| 低頻輸入電阻 | 50 kΩ |
| 高頻輸入電阻 | 50 Ω |
| 垂直位移范圍 | ±24 V |
| 衰減比 (衰直流) | ÷1.1 |
| 垂直位移精度 | < 3% |
| 直流增益精度 | < 3% |
| 輸入動(dòng)態(tài)范圍 | ±600 mV |
| 噪聲 | 1.1 倍接上探頭前的示波器噪聲 |
| 損壞電壓 | 35 V |
六、示波器
SDS3000X HD/SDS1000X HD系列示波器全系采用12-bit高分辨率ADC，量化等級(jí)高達(dá)4096級(jí)，高分辨率模式下（ERES）可將分辨率提升至16-bit，配合垂直&水平放大功能，助力用戶更完整清晰地觀測(cè)到波形的細(xì)節(jié)。比如在LLC半橋式變換電路分析時(shí)，需要通過(guò)波形觀察上管和下管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間存在的死區(qū)時(shí)間，12-bit示波器還原后的波形細(xì)節(jié)遠(yuǎn)比8-bit示波器清晰。
