差分探頭和普通探頭區(qū)別有哪些?
作為探頭技術(shù)中的兩個主要類型之一,差分探頭和普通探頭在使用時都具有一定的優(yōu)劣勢和適用場景。下面,我們將針對這兩種探頭進行詳盡的比較和解析,以便讀者更好地理解它們的異同點,從而選擇更為合適的探頭類型來進行測量和檢測。
一、差分探頭概述差分探頭是一種通過測量不同電壓間的差異來檢測電路和信號的電子儀器。差分探頭的工作原理就是將信號分為兩路,然后通過比較電壓差異來衡量信號強度。一般來說,差分探頭通常具有更好的抗干擾能力,更高的精度和解析度等優(yōu)點。由于其專門用于測量分立元件電路,它經(jīng)常被用于研究和測試信號和振蕩器電路,以及模擬和數(shù)字電路。
二、普通探頭概述普通探頭是一種常見的測試儀器,其作用是將不同的信號連接到測試儀器的輸入端以進行測量。普通探頭通常由金屬夾和長薄導(dǎo)線組成,它們可以用于連接信號發(fā)生器、示波器等各種測試儀器。與差分探頭不同的是,普通探頭常用于測量產(chǎn)生低頻信號的電路,常見的應(yīng)用場景包括測量音頻、接地、大地參考電壓、低頻信號等。 當(dāng)您檢測含有共模噪聲的單端信號時,需要確定是差分探頭還是單端探頭有更好的共模抑制能力。高精度電流探頭
差分探頭的使用技巧
一,差分探頭輸入線雙絞不知你是否發(fā)現(xiàn),在測量時,可以看到很多差分探頭輸入線是雙絞起來,這是什么原因呢。大家都知道,差分輸入線很長,就像兩根天線一樣,會吸收各種干擾,實驗證明,雙絞線可以提供探頭的CMRR指標(biāo),提高抗干擾能力,特別是測量小信號時非常重要,當(dāng)然雙絞線的使用會降低探頭的帶寬指標(biāo),不過影響不大。:
差分探頭是目前開關(guān)電源中比較常用的工具之一 ,滿足浮地測量要求和隔離的需要;測量大信號時,只要探頭的畸變能力做的好,一般不會存在問題;測量小信號時,選用CMRR能力做得好的廠家,同時注意測量方法,比如雙絞線方法,能夠提供測量的準(zhǔn)確性, 佛山高頻電流探頭什么是共模抑制比 ,簡單來說,就是差動放大電路中對信號共模成分的抑制能力。
什么是諧振頻率?諧振指的是電路中的感應(yīng)電抗和電容電抗在特定頻率處相互抵消,這個特定頻率就叫做“諧振頻率”。電感器電抗和電容器電抗的值在諧振頻率處變?yōu)橄嗟?,兩者相互抵消,很終相加之和為零。因此2πfL=1/2πfC。振頻率計算公式:諧振強度可通過指數(shù)Q(質(zhì)量因子)來表示。Q越高表示諧振越強。對于串聯(lián)諧振電路來說Q=2πfL/R,f是諧振頻率,進一步推導(dǎo)可以得出Q的公式。1.根據(jù)諧振頻率計算公式可以看到,減小電感,提高諧振頻率,諧振頻率移至示波器和探頭帶寬之外,從而盡量減少對測量的影響。參考圖1探頭阻抗結(jié)構(gòu)圖,在測試時盡量減少測試引線和接地線長度從而降低電感。(每英寸電線會產(chǎn)生高達25-nH的電感到探頭等效電路中。)2.降低諧振強度Q,根據(jù)Q的計算公式,可以增大R,引入阻尼電阻來降低諧振強度,抑制測試系統(tǒng)中產(chǎn)生過沖和振鈴。是德科技InfiniiMax系列探頭都標(biāo)配前端阻尼電阻降低諧振強度,確保信號測試真實性。
常見的差分探頭中有一類是針對低壓信號的,在高速的數(shù)字電路中這種差分信號比較常見,這一類差分探頭的測量電壓常見的幅值是±8V,帶寬一般在1GHz以上;另一類是專門針對高壓測量的,測量電壓高達上KV,在開關(guān)電源測量中這種差分信號比較常見,這類差分探頭叫高壓差分探頭,測量電壓一般在KV級別,帶寬在20MHz—100MHz范圍內(nèi)比較常見。如果這時使用單端探頭測量,那么單端探頭的地線與供電線直接相連,后果必然是短路。這種情況下,我們需要差分探頭進行浮地測量。更高帶寬是有源探頭相對于無源探頭的一個明顯優(yōu)勢。
為什么需要差分探頭?首先,電路中沒有任何點參考接地。輸入線路有火線和零線。零線在其源頭處參考接地,在到達用電設(shè)備之前可能有幾伏離地電壓。電源轉(zhuǎn)換器的電壓基本上是浮動電壓。嘗試借助采用普通無源探頭的示波器測量電壓時,需要在某處連接示波器地線。將地線連接到該電路的任何一點都可能導(dǎo)致問題。要注意的第二點是,上部MOSFET電壓位于下部MOSFET的漏極電壓上。該電壓在零伏和直流總線電壓之間切換。這對接地的示波器測量提出了另一個問題。這個測量問題的解決方案是使用差分探頭。示波器電流探頭可檢測流經(jīng)導(dǎo)體的電流,并將其轉(zhuǎn)化成可以在示波器上看到和測量的電壓。超高壓差分探頭
差分探頭主要是針對浮地系統(tǒng)的測量,電源系統(tǒng)測試中經(jīng)常要求測量三相供電中的火線與火線。高精度電流探頭
因為當(dāng)觀測波形細(xì)節(jié)時,我們需將示波器的時基掃描速率調(diào)高,以便將波形展開。而當(dāng)時基掃描速率調(diào)高后,就會使得被觀測信號的頻率相對于示波器掃描速率而言變低。在此情形下,如果選擇的是自動模式,則示波器會實際進行所有這些掃描,其結(jié)果是使這些掃描(它們不是由觸發(fā)產(chǎn)生)所對應(yīng)的波形與觸發(fā)掃描所對應(yīng)的波形一起顯示,造成顯示波形的混疊,因而不能清晰地顯示我們想看的波形。而如果此時選擇的是正常模式,示波器只會進行那些因觸發(fā)而產(chǎn)生的掃描,因而只顯示我們想看到的與觸發(fā)相聯(lián)系的波形,從而使波形會比較清晰,這就是正常觸發(fā)模式的作用。同樣如果此時選擇的是單次掃描,示波器也會像正常模式進行因觸發(fā)而產(chǎn)生的掃描,但只進行一次觸發(fā)掃描,后面的信號則不再進行掃描。因此,單次掃描適用于觀測非周期信號或者單次瞬變信號。高精度電流探頭