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技術(shù)文章

差分探頭中差分信號(hào)和普通信號(hào)走線(xiàn)相比的優(yōu)勢(shì)是什么

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  差分探頭主要用于觀(guān)測(cè)差分信號(hào)。差分信號(hào)是相互參考、而不是以地作為參考點(diǎn)的信號(hào)。普通的單端探頭也可以測(cè)量差分信號(hào),但得到的信號(hào)與實(shí)際信號(hào)相差很大,有可能出現(xiàn)“地彈”現(xiàn)象。
 
  差分放大原理是指一對(duì)信號(hào)同時(shí)輸入到放大電路中,然后相減,得到原始信號(hào)。差分放大器是由兩個(gè)參數(shù)特性相同的晶體管用直接耦合方式構(gòu)成的放大器。若兩個(gè)輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號(hào)時(shí),輸出為零,從而克服零點(diǎn)漂移。
 
  差分探頭主要用于觀(guān)測(cè)差分信號(hào)。差分信號(hào)是相互參考、而不是以地作為參考點(diǎn)的信號(hào)。普通的單端探頭也可以測(cè)量差分信號(hào),但得到的信號(hào)與實(shí)際信號(hào)相差很大,有可能出現(xiàn)“地彈”現(xiàn)象。
 
  探頭從總體上可分為無(wú)源探頭和有源探頭兩大類(lèi)型,而寬帶寬示波器和有源探頭的用戶(hù)還需要在單端探頭和差分探頭之間還要做出選擇。承載差分信號(hào)的那一對(duì)走線(xiàn)就稱(chēng)為差分走線(xiàn)。本文主要講的是差分探頭。差分信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線(xiàn)相比,明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
 
  1.抗干擾能力強(qiáng),因?yàn)閮筛罘肿呔€(xiàn)之間的耦合很好,當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí),幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線(xiàn)上,而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值,所以外界的共模噪聲可以被zui大程度抵消。
 
  2.能有效抑制EMI,同樣的道理,由于兩根信號(hào)的極性相反,他們對(duì)外輻射的電磁場(chǎng)可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。
 
  3.時(shí)序定位精確,由于差分信號(hào)的開(kāi)關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn),而不像普通單端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時(shí)序上的誤差,同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路。目前流行的LVDS就是指這種小振幅差分信號(hào)技術(shù)。
 
  差分信號(hào)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)要求對(duì)應(yīng)的測(cè)試設(shè)備也必須是差分拓?fù)洌罘痔筋^因此成為現(xiàn)代示波器的主流配件。
 

差分探頭

 

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