關于差分探頭的三大重要指標說明

2021年08月25日 09:15

　　差分探頭是示波器使用過程中*的一部分，主要是作為承載信號傳輸的鏈路，將待測信號完整可靠的傳輸至示波器，以進一步進行測量分析。“差分”是指帶有兩個輸入端口(一個正極和一個負極)和一個單獨地線的有源探頭；它通過一條50Ω的單端電纜，將其輸出信號傳輸到示波器通道上。輸出信號與出現在兩個輸入端口上的電壓之差成正比。可用于動力與電氣工程、電子與通信技術、航空、航天科學技術領域的計量儀器。主要用于觀測差分信號，差分信號是相互參考、而不是以地作為參考點的信號。

　　工作原理：

　　差分探頭主要用于觀測差分信號。差分信號是相互參考、而不是以地作為參考點的信號。普通的單端探頭也可以測量差分信號，但得到的信號與實際信號相差很大，有可能出現“地彈”現象。

　　差分探頭的三大重要指標：

　　1.帶寬：探頭的帶寬是指探頭響應導致輸出幅度下降到70.7%(-3dB)的頻率。在幅度測量中，隨著正弦波頻率接近帶寬極限，正弦波的幅度會衰減的越來越厲害。為實現最大的幅度測量精度，必須選擇帶寬比被測波形頻率高幾倍的示波器和探頭。這種情況同樣適用于測量波形的上升和下降時間。波形轉換沿是由高頻成分組成，帶寬極限使這些高頻成分發生衰減，導致顯示的轉換慢于實際轉換速度。為精準地測量上升時間和下降時間，探頭和測試設備也必須擁有充足的帶寬以保持構成波形上升和下降時間的高頻成分。

　　2.CMRR(共模抑制比)：共模抑制比是指在差分測量中抑制兩個測試點共模信號干擾的能力。其公式為CMRR=|Ad/Ac|。其中Ad為差分信號的電壓增益，Ac為共模信號的電壓增益。在理想情況下，Ad應該很大而Ac應該等于0，因此CMRR無窮大。在實際情況中，10000:1的CMRR已經是非常好的了。由于CMRR隨著頻率提高而下降，因此注意CMRR的頻率限制與CMRR值一樣重要。

　　3.畸變：畸變是輸入信號預計響應或理想響應的任何幅度偏差。在實踐中快速波形轉換之間通常會發生畸變，其表現為減幅振蕩。差分探頭的差分輸入線很長，如果這個指標不好，那么測量的信號就容易產生畸變。除此三大指標外，還有輸入阻抗，輸入電容，衰減系數等指標，市面上的各廠家產品差別不大，這里就不一一敘述了。

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