差分探頭都能測那些信號呢?
差分探頭是***種專門用于測量差分信號的儀器,其核心特點(diǎn)是通過抑制共模信號、放大差模信號,來***捕捉兩個(gè)信號之間的電位差。它能測量的信號類型廣泛,涵蓋多個(gè)領(lǐng)域,具體如下:
***、差分信號(核心測量對象)
差分信號是由兩個(gè)幅度相等、相位相反的信號組成,其信息通過兩者的差值傳遞。差分探頭的設(shè)計(jì)初衷就是優(yōu)化這類信號的測量,典型應(yīng)用包括:
高速數(shù)字總線:如 USB(尤其是 USB 3.0 及以上)、HDMI、LVDS(低壓差分信號,常用于顯示屏與主板連接)、SATA(硬盤接口)等,這些總線通過差分信號傳輸以減少干擾、提高傳輸速率。
差分通信協(xié)議:例如 CAN 總線(汽車電子中常用,通過差分信號抗電磁干擾)、Ethernet(以太網(wǎng),部分高速版本采用差分傳輸)、RS485(工業(yè)通信,差分信號實(shí)現(xiàn)長距離傳輸)。
差分放大器輸出:在模擬電路中,差分放大器的輸出信號通常為差分形式,需用差分探頭測量其幅度和相位差。
二、交流信號
差分探頭***般具備交流耦合模式,可過濾直流分量,專注測量交流信號,包括:
音頻信號:音頻設(shè)備中部分差分輸出的信號(如平衡音頻接口 XLR),用差分探頭可準(zhǔn)確測量其幅度和失真度。
交流電源信號:可測量交流電源的電壓波形(需注意探頭的電壓量程),尤其適用于存在共模干擾的場景(如電源線上的噪聲)。
高頻振蕩信號:如射頻電路中的差分振蕩信號,差分探頭的高頻帶寬(部分型號可達(dá) GHz ***別)使其能捕捉高頻細(xì)節(jié)。
三、具有共模干擾的信號
當(dāng)信號中混入共模噪聲(如接地噪聲、電磁干擾 EMI)時(shí),單端探頭會(huì)受干擾影響測量準(zhǔn)確性,而差分探頭能有效抑制共模信號,因此適合測量:
電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號:電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾,其驅(qū)動(dòng)電壓(如直流電機(jī)的 PWM 驅(qū)動(dòng)信號)常帶有共模噪聲,差分探頭可清晰還原真實(shí)信號。
工業(yè)控制信號:工業(yè)環(huán)境中存在大量設(shè)備干擾,傳感器(如壓力、溫度傳感器)的差分輸出信號需用差分探頭測量,避免干擾導(dǎo)致誤判。
電源紋波:開關(guān)電源輸出的電壓中可能包含共模紋波,差分探頭可排除接地噪聲,***測量差模紋波的幅度和頻率。
四、高壓差分信號(特定型號)
部分高壓差分探頭(如用于電力電子領(lǐng)域)可測量千伏***別的差分信號,適用于:
功率電子電路:如逆變器、變頻器中的橋臂電壓(上下管之間的差分電壓),新能源汽車的高壓電池管理系統(tǒng)(BMS)中的電芯電壓差等。
高壓設(shè)備測試:如高壓變壓器的次***輸出差分電壓、高壓直流輸電系統(tǒng)中的差分信號監(jiān)測。
五、不適合測量的信號
雖然差分探頭適用范圍廣,但并非***,以下信號不建議用其測量:
純直流信號:多數(shù)差分探頭的直流精度較低(部分型號支持直流耦合,但性能不如直流探頭),測量純直流信號建議用單端直流探頭。
超出量程的信號:需嚴(yán)格遵守探頭的電壓額定值(包括差模電壓和共模電壓),否則可能損壞探頭或儀器。
單端信號(非必需時(shí)):單端信號(如普通 GPIO 電平)用單端探頭更簡便,差分探頭雖可測(將***端接地),但無優(yōu)勢。
總之,差分探頭的核心優(yōu)勢在于抗干擾、測差分,尤其適合高速、高頻、存在共模干擾或差分傳輸?shù)男盘枅鼍?,是電子研發(fā)、測試中不可或缺的工具。選擇時(shí)需根據(jù)信號的電壓范圍、帶寬、上升時(shí)間等參數(shù)匹配探頭型號
以上內(nèi)容由普科科技/PRBTEK整理分享, 西安普科電子科技有限公司致力于示波器測試附件配件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,涵蓋產(chǎn)品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無源探頭、羅氏線圈、電流互感器、射頻測試線纜及測試附件線等。旨在為用戶提供高品質(zhì)的探頭附件,打造探頭附件***產(chǎn)化知名品牌。
注:文章來源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除