示波器差分探头、逻辑探头使用过吗?选择示波器探头考虑哪些因素
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示波器将是下述内容的主要介绍对象,通过这篇文章,小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解,详细内容如下。
一、示波器差分探头、逻辑探头
差分探头:差分探头用于测量两个测试点之间的电压差,能够有效抑制共模噪声,提高测量的准确性。在高频、高噪声或浮地系统的测量中,差分探头具有明显的优势。例如,在开关电源的测试中,由于其工作过程中会产生较大的共模干扰,使用差分探头可以更清晰地观察到电源的纹波电压等信号。差分探头又分为有源差分探头和高压差分探头。有源差分探头具有低负载效应、高信号保真度、高动态范围以及极微小的温漂等特点,适用于测试高速信号,特别是差分信号;高压差分探头则主要用于高压信号的测量,其内部具备特殊的高压保护电路,可确保在测量高电压时的安全性。
逻辑探头:逻辑探头主要用于捕获数字信号,如SPI、I2C等通信总线信号,常配合示波器的逻辑分析功能使用。它能够将数字信号的逻辑电平转换为直观的显示,帮助工程师快速判断数字电路的工作状态。在数字系统的开发和调试过程中,逻辑探头可以方便地检测数字信号的时序、电平高低等信息,例如在微控制器与外部设备的通信调试中,通过逻辑探头可以快速确定通信协议是否正确,数据传输是否存在错误。
二、选择示波器探头考虑哪些因素
1、带宽和上升时间
探头的带宽或上升时间要等于或优于示波器的带宽。如果观察纯正弦信号,探头带宽等于被测信号频率的最高值即可;如观察非正弦信号,探头带宽应能容纳被测信号的基波和最重要谐波分量。为精确地测量脉冲的上升时间和下降时间,系统的上升时间(示波器和探头之和)应该比要测量的最快的上升时间快3-5倍。
2、阻抗匹配
探头的输入阻抗要与所用示波器的输入阻抗匹配,另外对被测电路的负载作用最少。对于低输入阻抗的示波器,应选择有源探头或50Ω输入阻抗的探头;对于高输入阻抗的示波器,应选择×10的探头。例如示波器的输入阻抗是1MΩ/10pF,探头输入阻抗最好是10MΩ/1pF,这样的探头既有10倍的信号衰减,对被测信号的负载很轻,又能与示波器输入阻抗匹配。
3、负载作用
减轻探头对被测电路的负载作用。除了选择输入阻抗高的探头外,还有记住探头输入阻抗随频率成反比例下降。
4、时间延迟的影响
每种探头对被测信号的延迟时间存在差异,在进行差分测量以及时间(或相位)一致性测量时,最好使用2个型号相同和电缆长度相等的探头。
5、良好的接地
探头的额定频率特性是在同轴系统内测得的结果。在实际电路应用时,往往探头处于非同轴匹配的系统内,因此探头的接地引线要尽量减短,把串联电感减到最小。如发现高阻探头接地不良,就要考虑使用低阻同轴探头或者与探头匹配的适配器、连接器和夹具。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对示波器已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。