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电流探头与差分探头,区别可不止一星半点

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   差分探头测量的是差分信号。差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中,然后相减,得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时,输出为零,从而克服零点漂移。差分信号和普通的单端信号走线相比,较为明显的优势体现在以下三个方面:
  抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被较大程度抵消。
  能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
  时序定位准确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS就是指这种小振幅差分信号技术。
  差分放大原理是指一对信号同时输入到放大电路中,然后相减,得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时,输出为零,从而克服零点漂移。
  电流探头是一种有源探头,是示波器测量电流的必备配件,而有源探头只是个广泛的说法,是指需要供电的探头。有源探头的输入阻抗高、带宽也高。
  其结构是根据法拉第原理设计的,用来测量导线中干扰电流信号的磁环,本质上是一个匝数为1的变压器。使用电流探头能够测量流经导线的电流大小。分为AC/DC以及AC。前者可以测量直流以及交流电流的大小,后者只可以测量交流电流的大小。
  电流探头一般情况分为三类:
  一、柔性探头:此类探头一般只对交流电流的测量,电流量程可以高达几千A,美中不足的是不能对直流电流的测量,还有就是误差较大。
  二、低频电流探头:此类探头是通过霍尔传感器来采集信号,优点是可以进行交直流的测量且电流量程相对较大,缺点是当频率稍高时候就无法准确采集到信号了,有时候会导致对信号的误判。低频一般用于对工频信号的测量,类似于50HZ//60HZ的市电,或者UPS生产制造企业。
  三、高频电流探头:此类探头是由霍尔传感器和磁电传感器共同完成对信号的采集的,低频部分交给霍尔传感器来处理,高频部分交给磁电传感器来处理。这样完成对整个频率段的覆盖。
  高频电流探头同样能够对交直流电流的测量,优点是能够捕获到高频率的电流信号,可以完整的把信号变化细节体现出来,缺点是受限于核心器件的瓶颈,电流量程相对较小。主要应用于开关电源的设计,电机驱动的调试等需要用到20K以上频率的场合。从带宽角度来定义的话,至少是M级以上的带宽才算高频电流探头。
  探头对示波器的测量至关重要,首先要求探头对探测的电路影响必须达到最小,并希望对测量值保持足够的信号保真度。如果探头以任何方式改变信号或改变电路运行方式,示波器看到实际信号会失真比较严重,进而可能导致错误的或者误导性的测量结果。通过以上介绍得出,探头的选购和正确使用有许多值得我们注意的地方。

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