오실로스코프 프로브 (1x, 10x)

 

 

패시브 프로브와 액티브 프로브

 

오실로스코프 프로브는 크게 패시브 프로브와(수동 프로브) 액티브 프로브(능동 프로브)로 분류할 수 있다.

 

두 프로브 유형의 차이는 마치 수동소자와 능동소자의 차이처럼 독립적인 전원 공급이 필요한가 여부인데 그중에서 수동 프로브는 전원 공급 없이도 작동하는 가장 기본적인 프로브로 비용이 저렴하고 내구성이 좋다는 장점을 가진다. 보통 오실로스코프를 구입하면 패시브 프로브가 세트로 포함되는데 대표적으로 1:1, 10:1 프로브가 있다. 보통은 10:1 프로브가 더 흔하며 1:1(1x)와 10:1(10x)를 전환할 수 있는 스위치가 포함된 프로브도 존재한다.

 

 

 

 

1:1(1x) 프로브

1x 프로브는 입력 신호를 아무런 감쇠 없이 그대로 오실로스코프에 전달한다. 1x 프로브는 민감도가 높으며 작은 레벨의 신호를 원 신호 그대로 보고자 할 때 사용한다. 한편 1x 프로브는 10x 프로브에 비해 상대적으로 입력 임피던스가 낮아서 측정 대상 회로에 더 큰 부하를 줄 수 있다. 주로 저전압, 저주파 신호 측정에 적합하다. 1x 프로브 사용시 오실로스코프의 입력 커패시턴스가 로우패스 필터의 역할을 하기 때문에 저주파 신호에서 고주파 잡음을 필터링할 수 있다고 한다.

 

 

10:1(10x) 프로브

10x 프로브는 입력 신호를 1/10으로 감쇠해서 오실로스코프에 전달한다. 일반적으로 10x 프로브에는 9MΩ 저항을 연결하여 오실로스코프에 있는 1MΩ과 전압 분배기 역할을 하기 때문이라고 한다. 이렇게 신호를 감쇠한 덕분에 고전압 측정에 유용하며 1x 프로브에 비해 입력 임피던스가 높아서 측정 대상 회로에 미치는 영향을 줄일 수 있다.한편 10x 프로브 팁에 달린 커패시터는 오실로스코프 고유의 입력 커패시턴스를 상쇄하는 역할을 해서 펄스 신호와 고주파 신호를 측정할 때 유용하다고 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

한편 오실로스코프를 통해 신호를 계측할 때 일반적으로 프로브를 사용하지만 신호 발생기, 스펙트럼 분석기와 같은 다른 계측기와 직접 연결할 때는 아래와 같은 BNC to BNC 동축 케이블을 사용하기도 한다.

BNC 커넥터에서는 중앙에 위치한 핀(Center Pin)이 신제 신호를 전달하는 역할을 하며, 커넥터 바깥쪽 금속 부분(Outer Shield)이 신호의 접지 역할을 한다.

보통 BNC 커넥터를 사용하는 동축 케이블은 50Ω과 75Ω의 두 가지 임피던스 버전이 존재하며, 50Ω 버전을 계측장비와 RF 신호 전송 등에 사용하고, 75Ω 버전을 영상 전송에 사용한다.