影響高壓差分探頭測量結(jié)果的三大指標(biāo)

2021年10月28日 09:23

　　探頭的種類很多，其中高壓差分探頭在開關(guān)電源應(yīng)用中十分廣泛，然而很多工程師對差分探頭的理解不是很深刻，市場上差分探頭生產(chǎn)廠家也不少，性能指標(biāo)各不相同，甚至相差甚遠(yuǎn)，造成測出的波形也不盡相同，工程師無法看到正確波形。

　　高壓差分探頭是專門針對高壓測量的，測量電壓高達(dá)上KV，在開關(guān)電源測量中這種差分信號比較常見，測量電壓一般在KV級別，帶寬在20MHz—100MHz范圍內(nèi)比較常見。

　　高壓差分探頭可將任意間的兩點浮接信號，轉(zhuǎn)換成對地的信號，以供應(yīng)示波器、電表、或計算機使用，非常多的電路，尤其是電機電路，含有直流抵補(DCOFFSET)或交流抵補(ACOFFEST)甚至*沒有對地回路，此時冒然使用示波器將造成觸電，或損壞示波器，或造成電線走火，此時唯有使用差分探頭才是較好的選擇。

　　高壓差分探頭三大指標(biāo)：

　　1)帶寬(通用)：有探頭都有帶寬。探頭的帶寬是指探頭響應(yīng)導(dǎo)致輸出幅度下降到70.7%(-3dB)的頻率。在選擇示波器和示波器探頭時，要認(rèn)識到帶寬在許多方面影響著測量精度。在幅度測量中，隨著正弦波頻率接近帶寬極限，正弦波的幅度會變得日益衰減。在帶寬極限上，正弦波的幅度會作為實際幅度的70.7%進(jìn)行測量。

　　因此，為實現(xiàn)幅度測量精度，必需選擇帶寬比計劃測量的頻率波形高幾倍的示波器和探頭。這同樣適用于測量波形上升時間和下降時間。波形轉(zhuǎn)換沿(如脈沖和方形波邊沿)是由高頻成分組成的。帶寬極限使這些高頻成分發(fā)生衰減，導(dǎo)致顯示的轉(zhuǎn)換慢于實際轉(zhuǎn)換速度。為地測量上升時間和下降時間，使用的測量系統(tǒng)必需使用擁有充足的帶寬，可以保持構(gòu)成波形上升時間和下降時間的高頻率成份。

　　2)CMRR(共模抑制比)：共模抑制比(CMRR)是指差分探頭在差分測量中抑制兩個測試點共模信號信號的能力。這是差分探頭的關(guān)鍵指標(biāo)，其公式為：CMRR=|Ad/Ac|。其中：Ad=差分信號的電壓增益。Ac=共模信號的電壓增益。在理想情況下，Ad應(yīng)該很大，而Ac則應(yīng)該等于0，因此CMRR無窮大。

　　3)畸變：畸變是輸入信號預(yù)計響應(yīng)或理想響應(yīng)的任何幅度偏差。在實踐中，在快速波形轉(zhuǎn)換之間通常會立即發(fā)生畸變，其表現(xiàn)為謂的“減幅振蕩”。差分探頭的兩個差分輸入線非常長，常見的有50cm左右，如果差分探頭這個指標(biāo)設(shè)計不好，那么測量的信號容易產(chǎn)生畸變。市場上不同廠家的差分探頭測出的結(jié)果可能不同，有的相差甚遠(yuǎn)，這個指標(biāo)就是其中原因之一。

　　當(dāng)然差分探頭還有輸入阻抗，輸入電容，精度，衰減系數(shù)等指標(biāo)，市場上各個廠家差別不大，一般也不會出問題，以這里就不一一介紹了。

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