Большое спасибо за столь подробное исследование. Тайны щупов постепенно ракрываются....
кстати, есть еще один неочевидный момент. Дело в том, что положение компенсационного триммера влияет на АЧХ щупа довольно сложным образом. Максимальное влинияние - в НЧ-области, что, собственно и позволяет проводить компенсацию на килогерцовом менадре. Начиная с некоторой (не очень высокой) частоты АЧХ почти не меняется по форме, а просто поднимается вверх-вниз. Но это только в теории при упрощенном рассмотрении щупа как частотно-компенсированного делителя. На практике же, если взять тот же меандр в 1 или 10 Мгц и покрутить компенсационный триммер, то можно видеть, как изменяется не только амплитуда, но и переходная характеристика. Выброс становиться больше или меньше (причем не только в абсолютных значениях, но и в относительных), что говорит о том, что и на ВЧ АЧХ меняется несколько нелинейно.
В принципе, оно и понятно - поскольку у нас в схеме есть еще резисторы, помимо того, что на 9 Мом, то для каждого положения триммера оптимальными их значения будут разными. И по хорошему, в каждом случае их надо подбирать индивидуально.. Что, собственно, мы и видим на самых широкополосных щупах - там помимо триммера, есть и ВЧ-подстройка. Видимо, в такой полосе изменение АЧХ при НЧ-компенсации уже выходит за всякие рамки. Ну а для 100-150 Мгц, где оно вряд ли превышает децибелл-другой, производители видимо считают, что и так сойдет.
Добавлено after 6 hours 7 minutes 36 seconds:
В общем, пришло время написать о некоторых достигнутых успехах. К сожалению, у меня сейчас не так много времени, поэтому работа над прибором идет урывками, тем не менее общую готовность я уже вполне можно оценить процентов на 95.
Вот так все сейчас выглядит. Сделана передняя панель, установлены все ручки, смонтирована последняя плата (калибратор).
Ручка управления разверткой будет с родной крышкой, просто она куда-то потерялась. Но должна найтись.
Собственно, основная возня была связана с УВО. Прежде всего, удалось более менее побороть влияние усилителя синхронизации, из-за которого форма сигнала несколько отличалась в режиме внутренней и внешней синхры. Все решилось установкой дополнительных резисторов по 62 Ома в сигнальную линии между УВО и синхроусилителем. Заодно уменьшились явно паразитные колебания после каждого фронта и тенденция к срабатыванию триггера по обоим фротнами импульсных сигналов, что приводило к двоению картинки.
Опытным путем удалось найти, что оптимальный результат по ПХ, АЧХ и общей форме высокоскоростных меандров достигается, когда коррекция в оконечном УВО делается почти минимальной, а нужный подъем усиления обеспечивается в предварительном УВО. Иначе НИКАК не удавалось побороть сильные колебания после фронтов, глубокий спад после первого выброса итд, совместив все это с должным спадом АЧХ на 100 Мгц.
Также пришлось поднять номиналы резисторов в RL-цепочках перед вертикальными пластинами с 330 до 470 Ом. Иначе наблюдалась отчетливая ВЧ-компрессия при разверке менадров на полный экран, когда выбросы становились явно меньше, чем при малом размахе. Заодно теперь синус в 100 Мгц легко и совершенно линейно разворачивается за пределы экрана. Сокрее всего, с этими цепочками езе предстоит тонкий подбор, но даже сейчас результат уже вполне удовлетворителен.
Увы, не обошлось без жертв. Каким-то странным образом что-то подгорело в УГО, в результате чего быстрые развертки стали нелинейными. Выяснилось, что диапазоны изменения сигналов на обоих его выходах внось почему-то перестали совпадать.. Подбором нагрузочного резистора в одном из плеч удалось это поороть, но результат все равно чуть хуже, чем было.. Наверное, придется вновь менять и подбирать трназисторы.. Терпеть не могу таких дефекторв.
Далее - вроде бы почти победил колебания в начале разверки.. В моем случае основным их источяником являся бланкиратор, и простая свивка проводов от его платы, идущих к бланкирующим пластинам и 2 аноду, дала неплохой результат. По видимому, из-за эффекта экранирования, ведь на втором аноде - постоянный потенциал и конденсаторы на массу. Заодно и монтаж красивее стал.
Проверил термостабильность АЧХ. При прогреве прибора от полностью холодного состония до полного прогрева (и это еще без радиатора!) выброс на ПХ уменьшается процентов на 10-15. И примерно на столько же уменьшается коэффициент передачи на 100 Мгц (ниже - еще меньше). Уверен, что с радиатором на задней стенке все будет еще лучше.
В качестве источника менадра использовался фромиратель частотомера с выходом на 74АС00 и скоростной выход Осы. Тут уже писали, что лучше и правильнее, но на мой взгляд, первый вариант все-таки честнее, так как по данным измерений то же Осой подключение щупа к 74АС00 почти не заваливает фронт и не скругляет его углы, тогда как скоростной выход Осы реагирует на подключение щупа существенно хуже. Картинки с него вглядят, естественно, красивее, но надо понимать, что это все-таки самообман.
Итак, меандр 10 Мгц с выхода 74AC00:
Выброс немногим менее 10%. То, что видно на полках, отчасти присутствует и в самом сигнале (контроль той же Осой).
Ради интереса тот же сигнал с усилением в 2 раза меньше:
И в 5 раз меньше:
Как видно, фатальных искажений за счет неодинаковости АЧХ вроде бы нет.
Фронты на 5 нс/дел:
Специально сделал так, чтобы можно было оценить время нарастания. Если не 3.5 нс, то 4 уж точно.
Вот что видим при подаче 100 Мгц 500 мВ (100 мв/клетка):
Как и положено, размах около 3.5 клеток..
то же самое с предельной растяжкой до 4 нс/дел:
Чуть нелинейно, увы..
Далее - сигналы с частотой 30 и 50 Мгц:
А теперь - меандр 10 Мгц со скоростного выхода Осы:
Очень хорошо.
Ради проверки работы на более низких частотах - менадр оттуда же частотой 2 Мгц:
А тперь то же самое, но заземлим щуп не пружинкой, а проводком с крокодилом:
И получаем выброс процентов в 15.. Увы, при такой полосе все это уже критично.
Для интереса включим режим 1:1 и уменьшим заодно усиление в 10 раз:
HP-9250 в отличие от HP-2100, в этом режиме совсем никакой.
Вот так вот выглядит начало развертки (10 нс/дел):
Также решил посмотреть, что покажет прибор, настроенный под Hp-9250, со старым обреpанным Hp-2100
А вот что:
Хуже, конечно, но не криминал. При оценке АЧХ видно, что с ним спад на 100 Мгц больше (примерно 0.6), зато есть подхем в районе 50-60 Мгц.. Собсвтенно, это и стоило ожидать.
) И некоторые (не мы) этой возможностью пользуются.... 
