RFプローブ

RFプローブは、電子テスト機器が電子回路内の無線周波数(RF) 信号を測定できるようにするデバイスです。

1980年、リード・グリーソンとエリック・ストリッドはテクトロニクスで働きながら、世界初の高周波ウェーハプローブを発明した。彼らはその後、1983年にカスケード・マイクロテックを設立した。^[1]

測定対象の回路の性質や手持ちの測定機器によっては、RF エネルギーの測定が 1 つ以上の理由で困難になる場合があります。

最初の種類の困難は、測定する RF エネルギーの周波数が高すぎて、低帯域幅オシロスコープなどの利用可能なテスト機器で直接処理できない場合に発生します。その場合、RF を DC または DC に近い信号に変換する必要があります。

このような状況では、 RF検出器と呼ばれることもあるシンプルなプローブタイプを使用して、RF信号をDCに変換することができます。このようなデバイスはRF整流器として機能し、パルスDC 電圧を出力します。^[2]

2 つ目の困難は、電気的環境の小さな変化に敏感な回路で RF エネルギーを測定する必要があるときに発生します。たとえば、一部の発振器回路では、アクティブ コンポーネントから数センチ以内に通常のワイヤが存在すると、振動の振幅または周波数が変わったり、回路がまったく振動しなくなったりすることがあります。その場合、回路からほとんどエネルギーを抽出しない測定プローブで信号を取得する必要があります。これは、非常に細い導体、または回路のアクティブ エレメントから最小限の距離を保った小さなコイルを使用することで実現できます。

高周波ではなく回路負荷が実際に問題となる状況では、さまざまな小型高インピーダンスプローブを使用できます。場合によっては、回路から抽出された微量のエネルギーを、利用可能な高周波テスト機器で測定できるレベルまで増幅するアンプ も含まれています。

スプリング式の内部導体と外部導体を備えた同軸構造は、現代の通信電子機器用の RF プローブとして使用できます。このようなプローブは、たとえば、携帯電話業界などの通信電子機器の大量生産、インラインテストに使用されています。^[3] RF プローブは、プリント基板のスイッチや RF トレース、および RF コンポーネントの終端に特に関連しています。このようなシステムでは、他の多くの RF 回路と同様に、プローブのインピーダンスを DUT のインピーダンスと一致させる必要性が高くなります。効率的なマッチングにより反射が回避され、効率的な電力伝送が可能になります。電力伝送を効率的に保つための 2 番目の課題は、挿入損失を可能な限り低く抑えることです。これらのパラメータを最適化することは、一般に、周波数が高くなるにつれて難しくなります。

• ルドルフ・F・グラフ、ウィリアム・シーツ著『電子回路百科事典』。McGraw-Hill Professional 発行、1996年 - ISBN 0-07-011275-4、ISBN 978-0-07-011275-9  

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