探头的谐振效应:所有的LC电路都可能会产生谐振,示波器探头也是LC电路,在使用过程中,要避免示波器探头自身带来的谐振现象产生振铃从而影响对于信号的真实测量。随着设计电路中信号工作频率越来越高,连接示波器探头时,就需要更加关注过冲和振铃问题。如果在所用探头的带宽范围内发生谐振,就很难断定测量干扰是来自电路,还是来自测量探头,影响结果的测试真实性。首先来认识以下示波器探头阻抗模型,从上图可以看出探头是一个串联谐振电路。对于串联谐振电路,当达到谐振频率点时,系统阻抗降低为很小,引起电压的剧烈变化从而产生过冲或振铃现象。用户在为示波器应用选择适当的测量工具时,往往忽视了探头。东莞差分探头报价
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。 鼎阳高压差分探头很多用户直接使用单端探头测量两点电压,导致探头烧毁的现象时有发生。
在应用方面,无源探头主要用于低频信号的测量和分析。它们适用于对电路中的直流信号或低频交流信号进行测量。无源探头的频率响应通常较低,适用于频率范围较窄的测量。虽然无源探头在测量低频信号时表现良好,但对于高频信号的测量和分析则不太适用。相反,有源探头适用于更高频率范围的测量和分析。它们的频率响应通常更高,可以测量和分析高速信号和快速变化的波形。有源探头通常具有更高的带宽、更低的噪音和更好的信号隔离性能,因此在需要进行精确信号测量的应用中表现出色。
什么是输入动态范围?输入动态范围是指探头所能测试的在示波器屏幕中心线上下的电压范围,比如±2.5V动态输入范围的探头,只能测量示波器屏幕中心线上下2.5V范围内的电压,如果输入信号波动超出这个范围,反映在测量波形上来说就是波形被削波,测量的幅度偏小。根据定义,也就是说使用N2795A有源探头时可以测量示波器屏幕中心线上下8V内的波形,而当我们直接测量0-16V的正弦波时,由于波形超出了屏幕中心线8V以上的范围,就会造成波形失真,使得测试结果偏低。新一代低成本单端有源探头,带 AutoProbe 接口,与 Keysight 的 InfiniiVision 和 Infiniium 系列示波器兼容。
探头的带宽在使用示波器进行重要测量时,务必选择具有足够带宽的探头。带宽不足会使信号失真,使您很难做出明智的工程测试或设计决定。普遍接受的带宽计算公式为:评测从10%到90%的上升沿时,带宽乘以上升时间等于0.35。值得注意的是,您的整个系统带宽也是需要考虑的重要因素。探头和示波器的带宽都要考虑,从而确定系统带宽。假设您的示波器和探头带宽均为500MHz。使用上面的公式可知,系统带宽将为353MHz。您可以看到,与探头和示波器的两个单独带宽相比,系统带宽很大降低。现在,如果探头带宽只为300MHz,示波器带宽仍为500MHz,那么应用上述公式,系统带宽进一步降至257MHz。探头和示波器组成了一个“系统”,对带宽的整体影响比它们单独的影响都要大。差分信号是相互参考、而不是以地作为参考点的信号。磁环电流探头
有源差分探头对示波器测量性能延伸到了电子功率变换器、 逆变器、 电机的速度控制、 开关电源的测试。东莞差分探头报价
有源探头有哪些分类?常见的有源探头分为单端有源探头和差分有源探头,前者一般会留有一个接地插孔,通过地线可以连接被测电路。但这种结构通常会造成环路面积较大,其环路电感会限制测量带宽的使用,造成无法测量高带宽的信号。差分有源探头的好处是使用了差分放大器,可以直接测量高速信号或传输线上的差分信号,同时也有很好的共模抑制比,使得我们可以测量几十G赫兹的高带宽信号。通常情况下,您会选择使用单端有源探头测量单端信号(以接地为参考的电压),使用差分有源探头测量差分信号(正电压与负电压之比)。差分探头中的信号连接之间的有效接地面比大部分单端探头中的接地连接更理想。东莞差分探头报价
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