Medición de un pulso magnético usando una bobina y ajustes del circuito

Cuando tiene un rápido aumento de la corriente o el voltaje, la inductancia de todos los bucles de corriente y la capacidad de carga son importantes y, a menudo, se pasan por alto. También la relación entre la impedancia reactiva y la resistencia en su resonante. la frecuencia determina el factor de amortiguamiento o su relación de ganancia inversa, Q. En este caso, veo 25MHz con alta Q > 10.

Errores de modelo

Siempre habrá alguna capacitancia en cada parte conectada al suelo o cerca de la tierra o el suministro. Esto incluye el FET y la sonda y el dedo de su alcance.

Esto es cuando necesita agregar inductancia parásita y capacitancia FET a su modelo esquemático. (Ver especificaciones para Ciss y Coss). Por ejemplo, un cable o resistencia de 1 cm a la puerta puede ser 10nH y el Ciss es 5150 pF, que resuena cerca de los 25 MHz de su pulso Vgs de puerta. Esto tiene una impedancia de resonancia de alrededor de 1,5 ohmios, por lo que 0,1 ohmios dan como resultado una Q > 10, por lo tanto, aumente R3 a al menos el Rg del FET = 1,5 ohmios para obtener una respuesta más crítica.

Luego, todas las bobinas tienen capacitancia de entrelazado, por lo que todos los inductores tienen una única frecuencia de resonancia propia (SRF) paralela para L y en serie para capacitores con cierta inductancia y, a menudo, denominadas Frecuencia de resonancia en serie, porque las tapas de microondas también tienen un PRF (paralelo modo).

Efectos de sonda

Incluso una sonda de alcance con un coaxial bajo de 60 pF / m resonará con la inductancia del cable a tierra de la sonda, ESL de ~ 10nH / cm, por lo que la inductancia también debe mantenerse corta.

Luego hay efectos parásitos que son mucho más pequeños en su diseño, como la capacidad de acoplamiento, Cs, a los efectos de tierra y la inductancia de la serie a la carga, ESL. Todas las sondas 10: 1 son notorias para la resonancia de > 20MHz con clips largos en una onda de pulso.

Resultados de los dedos

Dado que el FET se invierte y su dedo tiene una alta capacitancia sobre un área de resistencia y su cuerpo conduce e irradia esto, colocando su dedo en la puerta R3 tiende a acoplarse al campo de salida resonante radiado y cancelar. También reduce el tiempo de subida de la señal de la puerta.

Poner el dedo sobre R4 actúa como una tapa de derivación a la inductancia parásita de ese circuito que forma parte del mismo bucle de corriente que la señal de tierra. De modo que también pasa por alto el ancho de banda actual a través del dedo en lugar de la ruta de la resistencia inductiva. R4 = 1 Ohm es equivalente a aproximadamente 10nF a 25MHz, que es lo que puede obtener al presionar fuerte en una resistencia.

Calibrar los dedos en un medidor RLC es una buena manera de entender cómo ajustar su circuito.

Anécdota

Cuando era joven, hubo varias ocasiones en las que deseé poder enviar mi dedo junto con el diseño final de mi instrumento ...;)

Eso es hasta que dominé la compatibilidad electromagnética (EMC) mediante una comprensión exhaustiva de los bucles de RF, la capacitancia parásita y las antenas de ranura / tira. Luego puede estimar los problemas de ruido y susceptibilidad radiados con la resonancia con solo mirar la geometría del diseño y el ancho de banda de la señal. Estimación de pistas por RLC y Z. (Sugerencia: obtenga un software de analizador de PCB Nomograph y Saturn RLC). Examine los efectos de ESD @ 0 a 300MHz que depende de la brecha del efecto de avalancha. (arco en el aire)