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什么是差分探头?差分信号有什么好处呢?

  发布时间: 2022-09-02      浏览量:207

  这个是常见的示波器探头,这个叫做单端探头,这个探头有两根接线,一个正一个地,那这个是差分探头,也有两根线,只不过一正一负。

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  单端信号就是只用一根线传输信号,外加一根参考线,也就是地线,单端信号的优点就是成本低,可以说单端信号线上传输的信号就是信号线和地线之间电位差,这样的话其缺点就是优点造成的,即抗干扰能力比较差。在测试的时候默认这条地线的电压是0,所有测得的电压都是对地电压。

  那什么是差分信号呢?区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相同,相位相反,这样的传输信号就是差分信号。

  简单来说,差分信号就是两根线上边都有电,这个时候你用单端探头去测试的话,就会造成示波器的短路,严重的会烧坏示波器,就像我们之前在之前的视频中所提到测市电一样,市电有零线和火线,在测试的时候使用的就是差分探头测量,差分探头在测量的时候相当于两根线上边都可以测出来电压,然后再做一个减法就可以得出电压,那如果你现在需要测一个差分信号,但是又没有差分探头怎么办呢?

  你只需要找两个单端探头,两个探头分别测量两个两个信号,最后用示波器做一个减法就可以啦。

  差分信号有什么好处呢?

  差分信号的第一个好处是,因为你在控制'基准'电压,所以能够很容易地识别小信号。在一个地做基准,单端信号方案的系统里,测量信号的精确值依赖系统内'地'的一致性。信号源和信号接收器距离越远,他们局部地的电压值之间有差异的可能性就越大。

  差分信号的第二个主要好处是,它对外部电磁干扰(EMI Electromagnetic Interference)是高度免疫的。一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值,这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。

  差分信号提供的第三个好处是,在一个单电源系统,能够从容精确地处理'双极'信号。为了处理单端,单电源系统的双极信号,我们必须在地和电源干线之间某任意电压处(通常是中点)建立一个虚地。用高于虚地的电压来表示正极信号,低于虚地的电压来表示负极信号。接下来,必须把虚地正确地分布到整个系统里。而对于差分信号,不需要这样一个虚地,这就使我们处理和传播双极信号有一个高真度,而无须依赖虚地的稳定性。

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