Esto generalmente no es una gran idea. Es mucho mejor hacer puntos de captura para las sondas de alcance normales (asegurándose de proporcionar puntos de agarre cercanos para el clip de tierra, por supuesto).

Hay una serie de problemas, la mayoría de los cuales realmente has considerado - es solo que una conexión coaxial directa no es la manera de lidiar con ellos.

  

Las señales pueden estar en el rango de MHz (10-30MHz por ejemplo).

     

Estaba pensando en un cable coaxial estándar de 50 ohmios, ¿hay algo?   mejor?

Aquí está tu primer problema. Las señales de 30 MHz sufrirán una degradación visible si alimentan longitudes de cable coaxial, a menos que el cable coaxial esté terminado. Sus señales se propagarán al alcance, se reflejarán, luego se reflejarán de nuevo y distorsionarán la señal del alcance, etc. Si bien vale la pena tener en cuenta que las sondas de alcance regulares utilizan un cable coaxial con pérdida, esto no es algo que pueda usar con éxito sin una buena cantidad de teoría.

  

¿Debo terminarlo?

Oh, absolutamente. Si lo haces, obtendrás excelentes señales en el alcance. Ummm. Bueno, hay una pequeña cuestión de conducir el cable, por supuesto. Para un cable de 50 ohmios, debe proporcionar una fuente que pueda conducir con éxito 50 ohmios. Esto descarta todos los amplificadores operacionales "normales" y todos los circuitos lógicos "normales". Implica una serie de amplificadores de alta velocidad y alta potencia en su placa que solo se usan cuando conecta su alcance a la placa, y para la mayoría de los circuitos representará un aumento considerable en la disipación de potencia, por lo que necesitará fuentes de alimentación más grandes . Pero adelante, por todos los medios.

  

Para el sondeo 1:10, creo que un simple divisor de voltaje es suficiente. Es eso   verdad?

Ay, no. Si bien es cierto que podría proporcionar algo así como un divisor de 550/55 para producir una fuente nominal de 50 ohmios, cuando se conecte a una carga de 50 ohmios, obtendrá una división por 20. Su circuito verá una carga de aproximadamente 600 ohmios, que es mejor que 50 ohmios, pero todavía está fuera del rango con el que la mayoría de los circuitos están felices de tratar.

  

¿Qué hay de la compensación de capacitancia? Cómo reducir generalmente el   capacitancia de la sonda?

Es cierto que esto funciona para dividir por 10 sondas, pero solo con cable coaxial con pérdida. Es posible que se sienta tentado a probar un cable coaxial sin terminar, pero esto tendrá una capacidad considerable (por lo general, 25 pf / pie para RG58, por ejemplo) carga del circuito.

La única forma "buena" de hacer lo que quiere es, como lo mencioné, instalar un amplificador de controlador de 50 ohmios en cada punto que desee monitorear, luego terminar el cable en el alcance con 50 ohms. Y eso probablemente no sea muy bueno.

Una sonda de alcance pasivo típica se parece un poco a esto (primer resultado de búsqueda de imagen de Google):

ycadapartedeélestábiendiseñada,amenudocondécadasdeexperienciaenmente.Ciertamente,ustedpuedehacersuspropiassondas,ydependedecuálseasuobjetivoreal.¿Versoloalgo?Ciertamenteposible,fácilybarato.BusquelassondasZ0,porejemplo.¿Tienesunaideadecómosevelaformadeondareal?Estoahoraseponeincreíblementemásdifícil.Elanchodebandatípicodelassondasconmutablesenlaposición1Xesde5-8MHzeinclusolamejoringenieríanopuedesubirmuchomás,¿asíquepodráconfigurarsuhogar?Improbable.

Aquíhaysolodosejemplosdecosashechasensondasmodernasdealtorendimientoquesonbastantedifícilesdereplicarencasa,amenosquecomprelaspartes:

• elcabledelasondanoesestrictamentecoaxial,suconductorinternoestáarrugadoytieneunaresistenciade100-200Ωpormetro.
• Elmateriallaminadoentrelapuntayelanillodetierranosolosefabricaconprecisión,sinoqueesunmaterialconunaconstantedieléctricabiencontroladaparamantenerlacapacidadbaja.

PermítamemostrarlealgunosresultadosdebúsquedadeimágenesdeGoogleaquínuevamente:

Estaeslaimpedanciaenohmiosfrentealafrecuenciadelaseñalparatrescapacitanciasdepuntadesondadiferentes.Comopuedever,inclusoparalos5pfyamuybajos,todavíatienecientosdeohmiosdeimpedanciaenlugardemegaohmsbuscados(haysondascon<1pfenelmercado,ysuprecioesdemuchosmiles,yesotieneunarazón).Estarespuestadebeseraplanadaparaverlasformasdeondaadecuadas.

Paraobtenermásinformaciónsobrelassondasdealcanceenformatodevideo,recomiendo:

• Dave Jones (EEVblog) en 1x Sondas
• Bob Pease y sus amigos sobre Scope Probes

También son una buena lectura estos

• Doug Fords El mundo secreto de las sondas
• Fundamentos de la sonda de alcance Tektronix
• Sugerencias de sondeo de alcance de Agilent (especialmente 2 y 8)

tl; dr

¿Puedes? Ciertamente, con suficiente conocimiento puede, pero francamente, si tuviera eso, no estaría preguntando aquí, ¿verdad?

¿Deberías? Lo más probable es que no, a menos que la única pregunta que desee que se responda sea "¿Hay algo" en cuyo caso, probablemente, una sonda Z0 de elaboración casera esté entre las mejores? Si desea cierta precisión de las formas de onda, tiene que caracterizar correctamente la respuesta de frecuencia de las sondas y aplanarla para que no haya distorsión mínima en su forma de onda.

Si, por otro lado, esto es para jugar y aprender sobre cómo funcionan las sondas de alcance, entonces esta es una muy buena idea.

Si lo que más te preocupa es la accesibilidad y la capacidad de conexión de los puntos de prueba con rutas de baja inductancia, mira el video de Bob Pease a las 8:00 en.

Hay dos tipos básicos de sondas pasivas, sondas de baja impedancia y sondas de alta impedancia.

Las sondas de baja impedancia se utilizan con la entrada de alcance establecida en el modo de 50 ohmios y una línea coaxial de 50 ohmios al alcance. Luego tiene una resistencia en serie en la punta para determinar el factor de escala (es decir, 450 ohmios para una sonda x10). La ventaja de esta configuración es que es simple y funciona bien en altas frecuencias. Tiene estas buenas características porque trata el cable como una línea de transmisión adecuada que alimenta una carga compatible. La desventaja es que a baja frecuencia carga el dispositivo bajo prueba más que una sonda de alta impedancia. Además, algunos ámbitos baratos no tienen una opción de entrada de 50 ohmios, puedes usar un peine T y un terminador externos, pero no es tan bueno en cuanto a rendimiento.

Si sus señales son grandes, es posible que desee considerar hacer una sonda de 100x de esta manera. Menos carga en el circuito, pero obviamente peor.

Para las sondas de alta impedancia, tiene el alcance en una impedancia de entrada de 1 megaohmio. Así que su resistencia en serie se convierte en 9 megohms para una sonda x10. Sin embargo, el solo hecho de tener una resistencia resultará en una sonda de mal comportamiento. Para obtener una sonda de buen comportamiento, debe agregar un capacitor a través de su resistencia que sea 9 veces más pequeño que la capacitancia combinada de su entrada de alcance y su cable coaxial (ahora estamos tratando el cable como un capacitor en lugar de tratarlo como una transmisión). línea, esto funciona bien siempre y cuando nuestro cable sea mucho más corto que la longitud de onda). A menudo se usa un capacitor variable ya que predecir la capacitancia parásita es difícil. A medida que aumenta la frecuencia, es más difícil hacer buenas sondas de alta impedancia, lo que requiere trucos adicionales, como los cables especiales con pérdida mencionados en otras respuestas.

La construcción física de una sonda pasiva de alto rendimiento no es fácil porque tendrá que alcanzar una capacidad parásita extremadamente pequeña para que el divisor de voltaje funcione correctamente (produzca una respuesta plana) en un amplio rango de frecuencias. Incluso el cable coaxial que conecta la sonda al osciloscopio es difícil, si le da una longitud significativa. Esto hace que sea muy difícil construir una sonda pasiva que no cargue fuertemente el circuito.

Si esto es importante para usted, le propongo que intente una sonda activa, para la cual podrá disponer de una impedancia de salida de 50 ohmios para la conexión directa al osciloscopio. Puede encontrar operadores de entrada de FET de banda ancha que tienen una capacidad de entrada relativamente pequeña, como THS4631 , el cual tiene 1 GOhm || 3.9 pF impedancia de entrada. Debería ser más práctico hacer un divisor de voltaje de banda ancha local al opamp que construir una sonda pasiva con solo unos pocos pF de capacitancia.

El inconveniente es que esto tampoco es del todo trivial, y es posible que no desee tratar dichas sondas como desechables, ya que los costos de operación cuestan varios dólares cada uno, más el costo de los PCB. Aquí es Un buen ejemplo de un diseño de Rocketmagnet , que muestra lo que podría estar involucrado. Una sonda de un solo extremo puede ser un poco más simple, aunque dependiendo de sus requisitos, es posible que aún necesite más de una opamp. Si puede salirse con lo mínimo de una o dos unidades de operación y un divisor de voltaje, entonces potencialmente podría construirlo en un pedazo de tablero revestido de cobre y dejarlo conectado al circuito para que sea investigado. Si esto vale la pena el esfuerzo y el costo cada vez, por supuesto, depende de usted.