오실로스코프의 프로브와 커플링에 대해서

다음은 오실로스코프의 구조를 나타낸다.

 

 

신호가 들어오는 선에 물릴 수 있는 클립이 있고, GND 클립이 있다. 주파수 특성에의해 들어오는 신호의 노이즈를 제거하기위해서 동축 케이블로 구성되어 있다. 보통 장비에 많이 사용하는 것은 BNC 연결단자이다.

 

▶ BNC 커넥터란?

BNC커넥터는 동축케이블을 MAU에 연결하는 커넥터이며,BNC는 Byinet-Neil-Concelamn의 준말로서 거의 모든CCTV와 방송용장비에서 동축케이블에 영상신호를 전송하는 기본적인 커넥터로 사용되고 있다. 

 

프로브에는 1x 와 10x 를 선택하는 스위치가 있다. 오실로스코프로 측정을 할 때 입력 전압의 크기에 대해서 가능하기 힘든 경우 순간적으로 높은 전압이 들어오면 오실로스코프가 파손될 우려가 있다. 따라서 먼저 10x로 설정하고 측정하는 습관을 갖는 것이 좋다.

 

 

 

DC나 저주파 신호를 측정하는 경우에는 문제가 되지 않지만 주파수가 커질수록 프로브 입력 부분에 있는 커패시터의 임피던스에 의해 영향을 많이 받게 된다. 따라서 프로브에는 커패시턴스를 보정할 수 있는 부분이 있는데 이 부분을 (-) 드라이버로 조절할 수 있다.

이 부분은 프로브 구조 그림에서 가변 커패시터(Cp) 부분이다.

 

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아날로그 회로를 분석할 때 일반적으로(예외는 있음) DC 성분이 AC 성분보다 큰 경우가 있다. 이 경우에 AC 전압과 DC 전압이 크게 차이나므로 V/DIV를 AC 에 맞추게 되면 DC성분 때문에 화면에서 사라지게 된다.

 

예를들어,

DC : 2V

AC 신호 : 10mVp-p

 

이런 신호가 들어오게 되면 AC신호를 확대해서 볼 수가 없다. DC파형과 같이 본다 해도 정상적인 신호인지 잡음 성분인지 분간하기가 힘들다. 2V가 화면에 나오려면 결국 V/DIV을 크게 조정할 수 밖에 없어서 AC 신호가 표시될 분해능이 안되는 것이다. 그래서 DC 성분 신호만 제거해서 AC 신호를 제대로 볼 필요가 있다. 그때 사용하는 것이 Coupling 설정이다.

 

Coupling

DC : DC+Signal(AC)을 모두 포함한 성분의 원래 신호 표시한다.

AC : 입력 신호 중에서 DC을 제거하고 AC-signal 신호만 그린다.

Ground : 모든 신호를 제거하고 GND을 화면에 표시한다. 이것은 GND가 어디인지와 신호의 위치를 옮기기 위한 'POSITION'의 돌릴 때 쉽게 보이도록 한다.