|
Met een differentiële probe kunt u meten zonder de massa als referentie te gebruiken, dat is soms een groot veiligheidsvoordeel. De DP10007 is de goedkoopste probe op de markt en een test meer dan waard.
|
Achtergrondinformatie over differentiële probes
Aarde en massa aan elkaar kan gevaarlijk zijn
Omdat differentiële probes vanwege hun hoge prijs niet erg populair zijn onder elektronica hobbyisten is een beetje achtergrond informatie misschien wel op zijn plaats. Als u met uw oscilloscoop in een schakeling meet gebruikt u de massa van de schakeling als referentie. Alle gemeten spanningen worden gemeten ten opzichte van die massa, die u per definitie een potentiaal van 0 V toekent. Die massa ligt via de afscherming van de meetkabel ook aan het metalen chassis van de oscilloscoop en via de voedingskabel van dit apparaat ook aan de aarding van het net.
Als u meet in batterijgevoede apparatuur kan er nooit iets misgaan. Ook meten in apparatuur die via een trafo uit het 230 V net wordt gevoed gaat probleemloos. Het wordt echter een ander verhaal als u moet meten in een schakeling die rechtstreeks met het net is verbonden, zoals bijvoorbeeld een lichtdimmer. Dat noemt men apparatuur die galvanisch is verbonden met het net. De situatie is geschetst in de onderstaande figuur.
 |
| Meten met uw oscilloscoop in een schakeling die galvanisch is verbonden met het net. (© 2022 Jos Verstraten) |
In dit soort schakelingen bestaat er een elektrisch geleidende verbinding tussen ieder punt van de schakeling en de pennen van de netstekker. Wat kan er dan gebeuren? Stel dat u met uw oscilloscoop de spanning over de condensator C1 wilt bewonderen. U sluit de meetprobe van het meetapparaat dan aan op het knooppunt tussen de condensator C1 en de weerstand R2. De afscherming van de probe sluit u dan natuurlijk aan op de andere pool van de condensator. Dit punt gaat echter rechtstreeks naar een van de draden van het net. Dat kan dus de fasedraad zijn. Deze wordt dan rechtstreeks verbonden met de afscherming van de meetprobe en via de BNC-connector op de scope ook met het metalen chassis van het meetapparaat. De oscilloscoop wordt echter via een geaarde stekker met een wandcontactdoos verbonden, waardoor het metalen chassis van het apparaat ook aan de aarde ligt. U vormt dus een pracht van een kortsluiting tussen de fase van het net en de aarding in uw huis!
Het gevolg is dat er een zeer hoge stroom gaat lopen door de afscherming van uw meetprobe en allerlei chassisdelen in uw scope. In het gunstigste geval schakelt alleen een aardlekschakelaar in uw meterkast uit, in het ongunstigste geval krijgt uw scope zo'n stroompuls te verwerken dat gevoelige schakelingen defect raken en u het apparaat naar de sloop kunt brengen.
Dan maar geen geaarde stekker aan uw scope?
Sommige hobbyisten denken slim te zijn door de geaarde stekkers van hun meetapparatuur te slopen en te vervangen door niet-geaarde stekkers. De massa's van alle apparaten worden immers tóch via de schakeling waarin gemeten wordt met elkaar verbonden. Maar in de getekende situatie komt dan het chassis van uw oscilloscoop op de fase-spanning van het net te staan en krijgt u een flinke schok als u een metalen knop op het apparaat wilt verdraaien. Niet doen, dus!
Wat is een differentiële meetprobe?
Als het gebruik van een scheidingstrafo om de een of andere reden niet mogelijk is, bijvoorbeeld omdat het vermogen van dit onderdeel te klein is, dan kunt u veilig meten in galvanisch met het net verbonden schakelingen door gebruik te maken van een differentiële meetprobe. Het blokschema van zo'n probe is getekend in de onderstaande figuur.
 |
| Het principiële schema van een differentiële probe. (© 2022 Jos Verstraten) |
Een differentiële probe is in wezen niets meer dan een uitgebreide versie van een verschilversterker. Het apparaat heeft twee ingangen, een positieve +IN (rood) en een negatieve -IN (zwart). U sluit deze twee ingangen aan op de twee punten waartussen u het spanningsverschil wilt meten. De uitgang sluit u aan op de BNC-connector van uw oscilloscoop. De schakeling berekent het spanningsverschil tussen beide meetspanningen en zet dit verschil, tien of honderd maal verzwakt, als naar de massa gerefereerde spanning op de uitgang. Tussen de ingangen en de massa staat een weerstand van minstens 4 MΩ. Dat zijn de weerstanden R1 tot en met R6 in het schema.
Hoewel dus, zuiver theoretisch, geen sprake is van een absolute galvanische scheiding tussen de ingangen en de uitgang, komt het daar in de praktijk wél op neer. Stel dat u een van de ingangen verbindt met de fase van de 230 V netspanning en dat u vervolgens een metalen knop op uw oscilloscoop aanraakt. Dan vloeit er maximaal een stroom van 230 V gedeeld door 4 MΩ is gelijk aan 0,000.058 A ofwel 58 µA door uw lichaam. U kunt dus met tussenschakeling van een differentiële probe zonder gevaar meten met uw oscilloscoop in netgevoede schakelingen.
Het werken met een differentiële probe
In de onderstaande figuur is weergegeven hoe u met een differentiële probe meet in schakelingen die galvanisch met het net zijn verbonden. Zet de probe tussen de meetschakeling en uw scoop en alle problemen en levensgevaarlijke situaties zijn in één klap verdwenen. De 2 x 4 MΩ ingangsweerstanden van dit apparaat zorgen voor een adequate scheiding tussen de fasespanning, uw meetapparatuur en uzelf.
 |
| Hoe u veilig in netgevoede schakelingen meet met een differentiële probe. (© 2022 Jos Verstraten) |
Gebruik om stromen te meten
Een andere handige toepassing van een differentiële probe is het meten van de stroom die door een onderdeel vloeit. Sluit de twee ingangen van zo'n probe aan over het onderdeel en u meet de spanningsval over dit onderdeel. Als u de weerstand van dit onderdeel kent (of hebt gemeten) dan kunt u met de wet van ohm de stroom die door het onderdeel vloeit uitrekenen. Sommige oscilloscopen hebben hiervoor zelfs een handige functie, waarmee u de gevoeligheid van het verticale kanaal kunt instellen in mA/div in plaats van in V/div.
Zijn de mathematische functies van een oscilloscoop geen alternatief?
Uw oscilloscoop heeft ongetwijfeld twee ingangen A en B en beschikt over een 'MATH'-functie waarmee u wiskundige bewerkingen op de twee ingangssignalen kunt uitvoeren. De functie X = A - B is ongetwijfeld aanwezig. Kunt u dus de twee ingangen van uw scope, aangesloten via de 1/10 verzwakker van de probes. niet als alternatief gebruiken? In theorie is daar niets op tegen, maar als u de fragiele probes die bij een oscilloscoop worden geleverd vergelijkt met de robuuste meetkabels en -klemmen van een differentiële probe, dan ziet u onmiddellijk het voordeel in van zo'n probe. Alles is zo geconstrueerd dat de kans dat u zichzelf elektrocuteert zo klein mogelijk is.
Differentiële probes zijn helaas prijzig!
Dat dergelijke probes echter tóch niet erg populair zijn in hobbykringen wordt verklaard door de prijzen van dergelijke apparaten. Wij hebben de huidige prijzen van een paar van dergelijke probes opgespoord:
- Hantek HT8050: € 226,00
- Micsig DP10007: € 169,00
- Micsig DP20003: € 229,00
- Micsig DP10013: € 229,00
- Pintek DP-65: € 369,00
- Testec SI-9001: € 347,00
- Testec SI-9010: € 720,00
De DP10007 van Micsig is momenteel de goedkoopste differentiële probe en vandaar dat wij deze hebben gekozen voor deze review en test.
Kennismaking met de DP10007 van Micsig
Fabrikant, leveranciers en prijzen
De DP10007 wordt gefabriceerd door Shenzhen Micsig Instruments Co Ltd, de Chinese fabrikant die bekend is geworden door zijn tablet oscilloscopen. De probe wordt aangeboden door vrijwel alle bekende Chinese postorderbedrijven voor prijzen die variëren van € 169,00 tot € 268,00. Opmerkenswaard is het feit dat de probe ook door het Nederlandse bedrijf Eleshop wordt aangeboden voor de prijs van € 169,00 inclusief BTW. U hoeft deze keer dus niet per se in China te shoppen voor de laagste prijs!
De levering van de DP10007
De DP10007 wordt geleverd in een stevige kunststof koffer met als afmetingen 28 cm x 22 cm x 5 cm. In deze koffer zitten, stevig verpakt in twee schuimrubberen mallen, de probe en de toebehoren.
 |
| De levering van de DP10007 differentiële probe. (© 2022 Jos Verstraten) |
De leveringsomvang
Naast de eigenlijke differentiële probe bevat de koffer nog:
- Twee zwaar uitgevoerde meetpennen met scherpe punt met een lengte van 12 cm.
- Twee nog forser uitgevoerde krokodilklemmen.
- Twee stevige, maar zeer soepele meethaken met een lengte van 19 cm.
- Een USB-B naar USB-A kabel met een lengte van 100 cm lengte.
- De handleiding in het Engels.
Zoals uit de onderstaande foto blijkt laat dit alles een zeer degelijke eerste indruk achter. De bekende uitdrukking 'goedkope Chinese troep' is hier absoluut niet op zijn plaats! Alle attributen zijn zo uitgevoerd dat het per ongeluk aanraken van spanning voerende delen uitgesloten is. Contactpennen zitten volledig verborgen in isolerende delen en maken maar eerst contact met elkaar als die isolerende delen in elkaar zijn geschoven.
 |
| De DP10007 en zijn attributen. (© 2022 Jos Verstraten) |
De differentiële probe DP10007 zélf
De probe zélf zit in een stevige kunststof behuizing met als afmetingen 14,5 cm x 6,0 cm x 2,3 cm. Uit de rechter zijde komen de twee meetnoeren uit de behuizing. Deze zijn 40 cm lang en van soepele koperdraad gemaakt die zeer goed is geïsoleerd met een dikke siliconen mantel. Uit de linker kant komt de uitgangskabel met een lengte van 85 cm die u via een volledig geïsoleerde BNC-connector op uw oscilloscoop moet aansluiten. Naast deze kabel zit de USB-B connector voor het aansluiten van de USB-voeding. De drie kabels zijn voorzien van stevige anti-knik beveiligingen.
In de lange zijde zit nog een USB-A connector. In de handleiding staat hierbij de notatie 'Power Output'. Wat de bedoeling van deze connector is wordt echter niet toegelicht.
Op de voorzijde van de behuizing zitten twee verlichte drukknopjes. Hiermee kunt u de verzwakking van de probe instellen op tien of op honderd. Het knopje van het gekozen bereik gaat uiteraard branden. Als dit LED'je gaat knipperen wordt de probe overbelast. Dat wil zeggen dat de differentiële spanning tussen de twee ingangssnoeren groter is dan 70 V of 700 V en de uitgangsspanning waarschijnlijk wordt vervormd.
De handleiding
Wij hebben de vier pagina's dunne handleiding opgenomen op ons account op Google Drive. Via de onderstaande link kunt u deze bekijken:
Aanklikbare link ➡ DP10007_Manual.pdf
De technische specificaties van de DP10007
De door de fabrikant verstrekte spec's van deze probe zijn:
- Bandbreedte: 100 MHz
- Stijgtijd: 3,5 ns
- Verzwakking: 10x, 100x
- Nauwkeurigheid verzwakking: ±2 %
- Maximale verschilspanning ingangen, stand 10x: 70 V
- Maximale verschilspanning ingangen, stand 100x: 700 V
- Maximale ruisspanning 10x: kleiner dan 15 mVrms
- Maximale ruisspanning 100x: kleiner dan 60 mVrms
- Common Mode Rejection Factor bij 50 Hz: -80 dB
- Common Mode Rejection Factor bij 20 kHz: -60 dB
- Common Mode Rejection Factor bij 1 MHz: -50 dB
- Ingangsimpedantie tussen beide ingangen: 8 MΩ/1,25 pF
- Ingangsimpedantie tussen ingang en massa: 4 MΩ/2,5 pF
- Maximale uitgangsspanning: ±7,0 V
- Overspanningsalarm: knipperende LED's
- Voedingsspanning: +5,0 Vdc (USB-voeding)
- Opgenomen vermogen: 1,25 W
De elektronica in de DP10007
De twee helften van de kunststof behuizing zijn zorgvuldig aan elkaar gelast en het interne van het apparaat is uitsluitend te bewonderen na grondige sloop van de probe. Dat kan dit armlastige blog zich niet permitteren. Gelukkig heeft ene Dave Jones een exemplaar van de DP10007 wél gesloopt en de foto's van het interne op Flickr gepubliceerd. Wij nemen deze foto's, in iets gewijzigde vorm, graag over!
Aan de twee grote met tin bedekte pad's helemaal links op de print worden de twee meetsnoeren gesoldeerd. U ziet dat deze pad's rechtstreeks zijn aangesloten op een ingangsverzwakker, samengesteld uit vier in serie geschakelde weerstandjes. Deze zijn overbrugd met de noodzakelijke frequentie-compenserende condensatoren. Om de resistieve en capacitieve delen van de ingangsverzwakker op elkaar af te stemmen zijn er aan de twee ingangen twee trimcondensatoren aanwezig.
Dankzij de grote gleuf die in de print aanwezig is, zit het met de 'Creepage and Clearance Distances' wel goed bij dit ontwerp!
De differentiële versterker is samengesteld uit twee THS4631 'High Speed FET-Input Operational Amplifiers' en een THS3091 'Single High-Voltage, Low Distortion, Current-Feedback Operational Amplifier' van Texas Instruments. Deze schakelingen garanderen de grote bandbreedte tot 100 MHz. Achter de twee THS4631 chip's ziet u een relais dat gebruikt wordt voor het omschakelen van de verzwakker tussen 10x en 100x. Met twee instelpotentiometers kunnen de twee verzwakkingsfactoren exact afgeregeld worden op 10x en 100x.
De rest van de elektronica is noodzakelijk voor het omzetten van de +5 Vdc USB-voeding naar de noodzakelijke symmetrische voedingsspanningen voor de drie op-amp's, voor de bereiken omschakeling met de drukknoppen en voor de overbereik indicatie.
In de lange zijde zit nog een USB-A connector. In de handleiding staat hierbij de notatie 'Power Output'. Wat de bedoeling van deze connector is wordt echter niet toegelicht.
Op de voorzijde van de behuizing zitten twee verlichte drukknopjes. Hiermee kunt u de verzwakking van de probe instellen op tien of op honderd. Het knopje van het gekozen bereik gaat uiteraard branden. Als dit LED'je gaat knipperen wordt de probe overbelast. Dat wil zeggen dat de differentiële spanning tussen de twee ingangssnoeren groter is dan 70 V of 700 V en de uitgangsspanning waarschijnlijk wordt vervormd.
 |
| Het uiterlijk van de DP10007 (© 2022 Jos Verstraten) |
De handleiding
Wij hebben de vier pagina's dunne handleiding opgenomen op ons account op Google Drive. Via de onderstaande link kunt u deze bekijken:
Aanklikbare link ➡ DP10007_Manual.pdf
De technische specificaties van de DP10007
De door de fabrikant verstrekte spec's van deze probe zijn:
- Bandbreedte: 100 MHz
- Stijgtijd: 3,5 ns
- Verzwakking: 10x, 100x
- Nauwkeurigheid verzwakking: ±2 %
- Maximale verschilspanning ingangen, stand 10x: 70 V
- Maximale verschilspanning ingangen, stand 100x: 700 V
- Maximale ruisspanning 10x: kleiner dan 15 mVrms
- Maximale ruisspanning 100x: kleiner dan 60 mVrms
- Common Mode Rejection Factor bij 50 Hz: -80 dB
- Common Mode Rejection Factor bij 20 kHz: -60 dB
- Common Mode Rejection Factor bij 1 MHz: -50 dB
- Ingangsimpedantie tussen beide ingangen: 8 MΩ/1,25 pF
- Ingangsimpedantie tussen ingang en massa: 4 MΩ/2,5 pF
- Maximale uitgangsspanning: ±7,0 V
- Overspanningsalarm: knipperende LED's
- Voedingsspanning: +5,0 Vdc (USB-voeding)
- Opgenomen vermogen: 1,25 W
De elektronica in de DP10007
De twee helften van de kunststof behuizing zijn zorgvuldig aan elkaar gelast en het interne van het apparaat is uitsluitend te bewonderen na grondige sloop van de probe. Dat kan dit armlastige blog zich niet permitteren. Gelukkig heeft ene Dave Jones een exemplaar van de DP10007 wél gesloopt en de foto's van het interne op Flickr gepubliceerd. Wij nemen deze foto's, in iets gewijzigde vorm, graag over!
Aan de twee grote met tin bedekte pad's helemaal links op de print worden de twee meetsnoeren gesoldeerd. U ziet dat deze pad's rechtstreeks zijn aangesloten op een ingangsverzwakker, samengesteld uit vier in serie geschakelde weerstandjes. Deze zijn overbrugd met de noodzakelijke frequentie-compenserende condensatoren. Om de resistieve en capacitieve delen van de ingangsverzwakker op elkaar af te stemmen zijn er aan de twee ingangen twee trimcondensatoren aanwezig.
Dankzij de grote gleuf die in de print aanwezig is, zit het met de 'Creepage and Clearance Distances' wel goed bij dit ontwerp!
De differentiële versterker is samengesteld uit twee THS4631 'High Speed FET-Input Operational Amplifiers' en een THS3091 'Single High-Voltage, Low Distortion, Current-Feedback Operational Amplifier' van Texas Instruments. Deze schakelingen garanderen de grote bandbreedte tot 100 MHz. Achter de twee THS4631 chip's ziet u een relais dat gebruikt wordt voor het omschakelen van de verzwakker tussen 10x en 100x. Met twee instelpotentiometers kunnen de twee verzwakkingsfactoren exact afgeregeld worden op 10x en 100x.
De rest van de elektronica is noodzakelijk voor het omzetten van de +5 Vdc USB-voeding naar de noodzakelijke symmetrische voedingsspanningen voor de drie op-amp's, voor de bereiken omschakeling met de drukknoppen en voor de overbereik indicatie.
 |
| De twee zijden van de print van de DP10007. (© 2021 Dave Jones, geëdit door Jos Verstraten) |
De DP10007 van Micsig getest
De ingangsweerstand
De differentiële weerstand tussen beide ingangen wordt gemeten als 8,073 MΩ. De weerstanden tussen de massa van de uitgangsconnector en een van beide ingangen zijn 4,036 MΩ en 4,034 MΩ.
De uitgangsweerstand
Deze wordt niet gespecificeerd, maar is uiteraard wel een belangrijke parameter. Hoe lager, hoe beter! Deze hebben wij gemeten in de stand 10x met een 5,00 V grote 1 kHz sinusspanning aan de ingang. Onbelast meten wij 501,12 mV aan de uitgang. Belasten wij de uitgang met een weerstand van 100 Ω en 1 %, dan daalt de uitgangsspanning tot 182,20 mV. Dat wil zeggen dat er over de inwendige weerstand van de probe een spanning valt van 318,92 mV. Uit de wet van Ohm volgt dat de uitgangsweerstand van de DP10007 gelijk is aan 175 Ω.
Opgenomen vermogen
Bij een voedingsspanning van 4,85 V bedraagt de voedingsstroom 0,21 A. Het opgenomen vermogen bedraagt dus 1,02 W.
De eigen ruis van het apparaat
Deze eigenschap werd gemeten met kortgesloten ingangen en in beide standen van de gevoeligheid. Als meetinstrument werd de Philips millivoltmeter PM2454 gekozen:
- Stand 10x: 0,28 mV
- Stand 100x: 0,05 mV
Op de oscilloscoop ontstaan de onderstaande plaatjes. Om de eigen ruis van de oscilloscoop te beoordelen werd de ingang van het tweede kanaal (blauwe trace) kortgesloten en op identieke gevoeligheid gezet.
 |
| De eigen ruis van de DP10007 (gele trace). (© 2022 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de verzwakking
Om dit te testen wordt een aantal spanningen op de ingang gezet. De spanningen worden eerst gemeten met onze referentiemeter ET3255. Nadien wordt de uitgangsspanning van de DP10007 gemeten met dezelfde meter in de twee standen van de verzwakker (indien van toepassing). De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel.
 |
| De nauwkeurigheid van de verzwakking. (© 2022 Jos Verstraten) |
De harmonische vervorming
Een differentiële probe is ook handig als u een audio eindversterker wilt testen waarvan een van de luidsprekeruitgangen niet aan de massa hangt. Dat is bijvoorbeeld het geval bij balans eindtrappen die vaak in eindversterker IC's worden toegepast. U kunt dan met zo'n probe de spanning tussen de twee luidsprekeruitgangen omzetten naar een aan de massa gerefereerde spanning die u op uw oscilloscoop kunt meten. Maar dan moet die probe het uitgangssignaal van de versterker zonder al te veel eigen harmonische vervorming verwerken! Wij hebben dus de harmonische vervorming van de DP10007 bij diverse frequenties gemeten met een ingangsspanning van 10 Vtop-tot-top. Het ingangssignaal (gele trace) is afkomstig van onze Philips sinusgenerator PM5109S met een eigen vervorming van 0,03 %.
Bij 1 kHz meten wij een totale harmonische vervorming van 0,24 %. Bij 10 kHz en stand 10x meten wij de laagste waarde, slechts 0,12 % (blauwe trace). Zoals uit het onderstaande oscillogram blijkt bestaat deze vervorming hoofdzakelijk uit de tweede harmonische van het ingangssignaal.
 |
| Meting van de harmonische vervorming bij 10 kHz. (© 2022 Jos Verstraten) |
Hoe nu verder te testen?
De DP10007 doet niets meer of minder dan de spanning tussen zijn twee ingangen tien of honderd keer verzwakken en dit verzwakte signaal op zijn uitgang zetten. Aan de vorm van het signaal mag helemaal niets veranderen. Als u dus de uitgang van de probe op één kanaal van uw oscilloscoop zet en de ingangsspanning van de probe op het andere kanaal, maar met een tien of honderd keer lagere gevoeligheid, dan moeten beide beelden precies identiek zijn. Uiteraard moet u er dan zeker van zijn dat beide kanalen van uw scope over het volledige meetbereik identieke eigenschappen hebben. Dat hebben wij gecontroleerd op onze XDS2102A van OWON en dat apparaat voldoet helemaal aan die eis.
Wij kunnen op deze manier dus de verwerking door de DP10007 van signalen met diverse frequenties goed beoordelen.
Verwerking van een 1 kHz sinus
Zoals uit de onderstaande oscillogrammen blijkt is de uitgang, zowel in de stand 10x als in de stand 100x, een exacte kopie van de ingangsspanning. De gele trace geeft het uitgangssignaal, de blauwe het ingangssignaal. Beide traces vallen zo goed als samen, dus geen verzwakking of faseverschuiving. De probe werkt perfect!
 |
| Verwerking van een 1 kHz sinus. (© 2022 Jos Verstraten) |
Verwerking van een 5 MHz sinus
Bij deze frequentie merken wij dat het uitgangssignaal iets groter is dan het zou moeten zijn, kijk maar naar de onderstaande oscillogrammen waar de gele trace (de uitgangsspanning) iets groter is dan de blauwe (de ingangsspanning). Maar bovendien is bij deze frequentie al een duidelijk merkbare faseverschuiving aanwezig tussen het in- en het uitgangssignaal.
 |
| Verwerking van een 5 MHz sinus. (© 2022 Jos Verstraten) |
Verwerking van een 20 MHz sinus
Bij deze frequentie laat onze functiegenerator UTG9005C-II ons in de steek en moeten wij overschakelen naar onze hoogfrequent generator TF2015. Deze levert echter een veel kleinere uitgangsspanning, vandaar dat de gevoeligheden van de oscilloscoop opeens anders staan ingesteld. Wat onmiddellijk opvalt is dat in de stand 10x het uitgangssignaal (gele trace) nog steeds groter is dan het ingangssignaal (blauwe trace), maar dat in de stand 100x de DP10007 last begint te krijgen van zijn bandbreedte beperkingen. Bovendien veroorzaakt de probe een steeds groter worden faseverschuiving tussen zijn ingang en zijn uitgang.
Verwerking van een 100 MHz sinus
Tot slot hoe de DP10007 een sinus van 100 MHz verwerkt. Omdat onze oscilloscoop automatisch naar een beperkte bandbreedte overschakelt bij de allerhoogste tijdbasis instellingen en een gevoeligheid van meer dan 5 mV/div kunnen wij geen gebruik maken van de gevoeligheid van 1 mV/div, zoals bij de vorige meting. Vandaar dat de twee onderstaande oscillogrammen wat beperkt van grootte zijn. Maar zij geven wél een goed inzicht van hoe goed of slecht de probe bij deze frequentie presteert. In beide standen is het uitgangssignaal op het scherm een factor 0,554 verzwakt ten opzichte van het ingangssignaal. Dat komt overeen met een signaalverzwakking van ongeveer 5 dB. Volgens de specificaties bedraagt de bandbreedte van de DP10007 100 MHz en als de fabrikant zich houdt aan de internationale afspraak dat de bandbreedte wordt bepaald door de frequentie waarbij het signaal met 3 dB is verzwakt, dan haalt ons exemplaar de beloofde bandbreedte dus niet.
Maar... ontevreden kunnen wij absoluut niet zijn met de prestaties van deze probe!
Verwerking van een 1 MHz blokspanning
De DP10007 presteert geweldig, kijk maar naar de onderstaande oscillogrammen. De uitgangssignalen lijken als twee druppels water op het ingangssignaal. Dit ondanks de al iets merkbare signaalverzwakking bij 20 MHz!
De stijgtijd
Voor het controleren van de stijgtijd zetten wij onze pulsgenerator PM5704 in, die zeer steile pulsen levert. Wij meten de stijgtijd in de stand 10x met een 50 Ω terminator op de ingang van de oscilloscoop. In het onderstaande oscillogram ziet u dat onze oscilloscoop een stijgtijd van 12,0 ns meet. De scope zélf heeft een eigen stijgtijd van ongeveer 3,5 ns. Ook de stijgtijd van de uitgangspuls van de generator is uiteraard niet verwaarloosbaar en wordt gespecificeerd als kleiner dan 9 ns. Uit deze meting kunt u afleiden dat de gespecificeerde stijgtijd van 3,5 ns in de praktijk wel gehaald kan worden.
Bij deze frequentie laat onze functiegenerator UTG9005C-II ons in de steek en moeten wij overschakelen naar onze hoogfrequent generator TF2015. Deze levert echter een veel kleinere uitgangsspanning, vandaar dat de gevoeligheden van de oscilloscoop opeens anders staan ingesteld. Wat onmiddellijk opvalt is dat in de stand 10x het uitgangssignaal (gele trace) nog steeds groter is dan het ingangssignaal (blauwe trace), maar dat in de stand 100x de DP10007 last begint te krijgen van zijn bandbreedte beperkingen. Bovendien veroorzaakt de probe een steeds groter worden faseverschuiving tussen zijn ingang en zijn uitgang.
 |
| Verwerking van een 20 MHz sinus. (© 2022 Jos Verstraten) |
Verwerking van een 100 MHz sinus
Tot slot hoe de DP10007 een sinus van 100 MHz verwerkt. Omdat onze oscilloscoop automatisch naar een beperkte bandbreedte overschakelt bij de allerhoogste tijdbasis instellingen en een gevoeligheid van meer dan 5 mV/div kunnen wij geen gebruik maken van de gevoeligheid van 1 mV/div, zoals bij de vorige meting. Vandaar dat de twee onderstaande oscillogrammen wat beperkt van grootte zijn. Maar zij geven wél een goed inzicht van hoe goed of slecht de probe bij deze frequentie presteert. In beide standen is het uitgangssignaal op het scherm een factor 0,554 verzwakt ten opzichte van het ingangssignaal. Dat komt overeen met een signaalverzwakking van ongeveer 5 dB. Volgens de specificaties bedraagt de bandbreedte van de DP10007 100 MHz en als de fabrikant zich houdt aan de internationale afspraak dat de bandbreedte wordt bepaald door de frequentie waarbij het signaal met 3 dB is verzwakt, dan haalt ons exemplaar de beloofde bandbreedte dus niet.
Maar... ontevreden kunnen wij absoluut niet zijn met de prestaties van deze probe!
 |
Verwerking van een 100 MHz sinus. (© 2022 Jos Verstraten) |
Verwerking van een 1 MHz blokspanning
De DP10007 presteert geweldig, kijk maar naar de onderstaande oscillogrammen. De uitgangssignalen lijken als twee druppels water op het ingangssignaal. Dit ondanks de al iets merkbare signaalverzwakking bij 20 MHz!
 |
| Verwerking van een 1 MHz blokspanning. (© 2022 Jos Verstraten) |
De stijgtijd
Voor het controleren van de stijgtijd zetten wij onze pulsgenerator PM5704 in, die zeer steile pulsen levert. Wij meten de stijgtijd in de stand 10x met een 50 Ω terminator op de ingang van de oscilloscoop. In het onderstaande oscillogram ziet u dat onze oscilloscoop een stijgtijd van 12,0 ns meet. De scope zélf heeft een eigen stijgtijd van ongeveer 3,5 ns. Ook de stijgtijd van de uitgangspuls van de generator is uiteraard niet verwaarloosbaar en wordt gespecificeerd als kleiner dan 9 ns. Uit deze meting kunt u afleiden dat de gespecificeerde stijgtijd van 3,5 ns in de praktijk wel gehaald kan worden.
 |
| Meting van de stijgtijd van de DP10007. (© 2022 Jos Verstraten) |
Onze mening over de DP10007 van Micsig
Uit al onze metingen volgt dat deze differentiële probe zich gedraagt volgens de specificaties. Wél meten wij een iets kleinere bandbreedte dan de gespecificeerde 100 MHz, maar in de praktijk zult u waarschijnlijk nooit een meting verrichten met deze probe waar dit een probleem wordt. Bij het meeste praktijkwerk, meten aan niet galvanisch van het net gescheiden schakelingen en het meten van de spanning over een onderdeel dat niet aan de massa ligt, zal deze probe uitstekende diensten bewijzen.
Of u de niet geringe investering van € 170,00 er voor over hebt kunnen wij uiteraard niet beoordelen, dat hangt helemaal af van de aard en de frequentie van dergelijke werkzaamheden in uw praktijksituatie.
Koop uw differentiële probe bij Amazon
