Paso 2: Diagrama del circuito
¿Cómo diseñar un aparato de esos?
En esencia, tiene que ser un convertidor de impedancia: alta impedancia (menos energía que fluye lejos) para el DUT (dispositivo bajo prueba), controlado por impedancia (señal fuerte agradable, baja distorsión) para el instrumento de medición.
Esto puede ser basado en un amplificador operacional o un mosfet, pero para mí la solución fet resultó para ser mejor (ver pdf de la tesis en el último paso).
Arriba, puedes ver el esquema de * de la Fetprobe, la sonda activa basada en fet.
Un muy pequeño condensador entrado C_in en la ruta de entrada garantiza que sólo muuuy poca corriente se obtiene de la DUT, y junto a él una sesgo-resistencia de 10 M asegura que el mosfet funciona en su punto ideal de DC-trabajo (área linear de entrada-salida relación. señal ahora es AC + DC). Ahora, la pequeña señal pica el fet de doble cerrada, que a su vez crea una señal más fuerte. Seguimiento por las resistencias R1 y R2 que determinan aumento de la fet y ayudar a transmitir mejor las ondas sobre el cable coaxial (impedancia de salida), especialmente en un sistema de 50 ohmios (normalmente utilizado para equipos de medición de RF). Entonces, la parte DC de la señal (introducida por la felicidad de los fet) es cortada por el condensador C_out (no parte de la señal original).
Por último, un filtro amortigua una resonancia alrededor de 800MHz, con valores alrededor de C1 = C2 = 1.8pF, L = 22.
Debe tenerse en cuenta que estos valores probablemente deben ajustarse por separado para cada réplica de sonda activa, como la resonancia y la ganancia se parecen a variar debido a la fabricación (la soldadura, así como la viruta sí mismo **).
*: Muestra sólo las partes funcionales, no parasitics, se describen en el pdf adjunto.
**: Algo como esto podría ser regulado automáticamente por otros fets/transistores, pero la meta de diseño "simplicidad" prohíbe hacer que (así como la noción de que cada componente adicional, sobre todo las activas, a menudo presenta problemas adicionales, y es muy difícil conseguir que todo bajo control, inclusives costosos componentes. That's parte de por qué herramientas profesionales comparables pueden costar un ciento por uno).
Adjunto de pdf: cómo los esquemas parecen en AWR de NI