差分探头结构

差分探头工作原理

差分探头的主要板块是一个转化器件，通常基于动态电阻。这种探头的输入端由两个探针构成，分别连接到待测试电路的两个不同节点上。当输入端的电压变化时，转换器将其转化为输出端的差分电压信号。与普通探头相比，差分探头具有更高的输入阻抗和带宽，并且可以对共模噪声进行有效抑制。

差分探头作用差分探头主要使用在需要进行差分信号测量的电路中。例如，它可以用于单端输入模拟到数字转换器（ADC）的前端，以测量来自传感器或其他低电平设备的微小信号。此外，由于其具有的高带宽和低干扰性能，差分探头通常也用于测试高速数字信号、射频(RF)信号和各种带宽接口。 采用差分输入模式，主要用于需要进行高压浮地测量的场所。差分探头结构

差分探头的设计目的是测量差分信号，即两个相互独立但相关的信号之间的电压差。为了准确地测量差分信号，差分探头的接地引脚需要分别连接到被测信号的两个地点，以消除共模干扰。这种设计可以提供更好的抗干扰能力和信号质量。

与此相反，普通探头只需要一个接地引脚，因为它们通常用于测量单端信号，即相对于地的电压。普通探头的接地引脚连接到测量电路的地，因此可以与其他地连接共享。因此，差分探头和普通探头在接地方式上是不同的，差分探头需要较的接地引脚来测量差分信号，而普通探头只需要一个接地引脚即可。这也意味着差分探头和普通探头的接地是无法共享的。 高压差分探头用途在测试过程中，如果被测信号幅度超出最大电压范围，可能会对探头造成损坏。

因为当观测波形细节时，我们需将示波器的时基扫描速率调高，以便将波形展开。而当时基扫描速率调高后，就会使得被观测信号的频率相对于示波器扫描速率而言变低。在此情形下，如果选择的是自动模式，则示波器会实际进行所有这些扫描，其结果是使这些扫描（它们不是由触发产生）所对应的波形与触发扫描所对应的波形一起显示，造成显示波形的混叠，因而不能清晰地显示我们想看的波形。而如果此时选择的是正常模式，示波器只会进行那些因触发而产生的扫描，因而只显示我们想看到的与触发相联系的波形，从而使波形会比较清晰，这就是正常触发模式的作用。同样如果此时选择的是单次扫描，示波器也会像正常模式进行因触发而产生的扫描，但只进行一次触发扫描，后面的信号则不再进行扫描。因此，单次扫描适用于观测非周期信号或者单次瞬变信号。

高压差分探头使用步骤及注意事项：1.在测试晶振等高阻抗电路时，也就是说电路对测量负载有影响时，要选择探头衰减档位测量，因为衰减档位的阻抗很高，一般10:1的探头是10MΩ，100:1的探头是100MΩ。2.测试电路时，要确保探头的接地线接地可靠，特别是高压探头没高压时更要注意，接地线的接地位置也会影响测量精度。3.探头内部有电子元件，所以也有耐压参数，不可以超出耐压值，否则不但会损坏探头，还可能会直接损坏示波器。4.探头的带宽，高频率的探头能兼容低频率的，但低频率不能测试的高频率，在选择探头时，尽量选择大于示波器的带宽。5.探头测试尽量选择衰减档，衰减档有电路补偿，保证测量的波形失真小，还原度高。6.探头前端有一个测试钩，有人为了方便，把测试钩直接钩位电路测量，这样会影响测试精度，特别在电压低及频率高的情况下影响更大，因为测试钩那段没有屏蔽，干扰很大。探头具有通用、高速探测特性，适用于广泛应用，包括数字系统设计、组件设计/特性化和教学研究。

探头的负载效应探头一旦与示波器连接并与器件接触，它就成为电路的一部分。问题是，探头带给器件的电阻、电容和电感负载效应将影响您在屏幕上看到的信号。这种负载效应是您需要考虑的重要因素。有时这种效应很小，甚至注意不到，但如果负载效应过大，它所改变的是您在屏幕上看到的内容。它还会影响器件的工作状态。显然，您希望尽可能减少负载效应。可惜，由于这是寄生的负载效应，您将永远无法完全消除它，但对它了解得越多，就越可能帮助您减少它对器件的影响。在下图的示波器探头模型中，您可以看到无源探头的电感、电容和电阻。电阻是一个分立元件，这意味着它被设计在探头末端，以便将探头从电路中隔离开来并尽量减小负载效应。探头电容是设计中的电容元器件和寄生电容共同形成的结果。对单端探头来说，共模抑制使加至信号输入和接地输入的相同信号不产生输出。电流探头选择

什么是共模抑制比 ，简单来说，就是差动放大电路中对信号共模成分的抑制能力。差分探头结构

差分探头带宽非常宽（现在可达30GHz），负载非常小，具有较高共模抑制比，但是价格相对较高（一般每根探头达到同样带宽示波器价格的10%左右)，动态范围也较小（这个需要注意，因为超过探头动态范围的信号，不能正确测试。一般动态范围3V左右），比较脆弱，使用需小心。差分探头适合测试高速差分信号（测试时不用接地），适合放大器测试，电源测试，适合虚地测试等应用。差分探头的输入阻抗较高（一般达50Kohm以上），而输入电容较小（一般小于1pf)，通过差分探头放大器后连接到示波器，示波器必须使用50ohm 输入阻抗。差分探头结构

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