對(duì)電路信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)之前首先要知道被測(cè)電路是什么電路,被測(cè)信號(hào)是什么信號(hào)。盲目地測(cè)試或者使用不正確的測(cè)量方法,有可能得到錯(cuò)誤的波形甚至損壞儀器危及安全。 什么是差分信號(hào)?什么是單端信號(hào)? 差分傳輸是一種信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù),區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號(hào)線一根地線的做法,差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)的振幅相等,極性相反,相位相差180度。那么,在這兩根線上傳輸?shù)男盘?hào)就是差分信號(hào)。差分傳輸?shù)奶匦砸馕吨罘中盘?hào)就是成對(duì)出現(xiàn)的信號(hào)。同時(shí),因?yàn)槌蓪?duì)存在的關(guān)系,差分信號(hào)的兩條信號(hào)傳輸線可以互為參考點(diǎn),也可以在電路系統(tǒng)上以系統(tǒng)地作為參考點(diǎn)。因此,準(zhǔn)確測(cè)量差分信號(hào)的幅度、相位和頻率是非常重要的。 單端信號(hào)是指只用一根導(dǎo)線或者一條線路傳輸?shù)男盘?hào),一般取電路系統(tǒng)地作為它的電壓參考點(diǎn)。這也可以理解為單端信號(hào)就是在同一條線路上傳輸?shù),與系統(tǒng)地之間的電勢(shì)差。 為什么有些信號(hào)采用差分傳輸方式,不采用單端傳輸?shù)姆绞剑?br /> 相比于單端傳輸而言,差分傳輸抗干擾能力更強(qiáng)。因?yàn)椴罘謧鬏攦蓷l線路緊挨著,干擾噪聲幾乎在同時(shí)等值的被加載到兩根信號(hào)線路上,我們可以看作差分傳輸兩條線路收到的干擾信號(hào)其差值為0,即,噪聲對(duì)差分信號(hào)的邏輯意義不產(chǎn)生影響。單端傳輸因?yàn)槠鋮⒖键c(diǎn)為系統(tǒng)地,那么這個(gè)干擾噪聲的影響會(huì)直接反饋到信號(hào)接收端。 差分傳輸?shù)姆绞綔p小了潛在的電磁干擾(EMI)。由于兩條信號(hào)傳輸線路靠得很近且信號(hào)幅值相等,這兩條信號(hào)傳輸線路與地線之間的耦合電磁場(chǎng)的幅值也相等,同時(shí)他們的信號(hào)極性相反,使得其所產(chǎn)生電磁場(chǎng)將相互抵消。因此對(duì)外界的電磁干擾也小。 差分傳輸方式時(shí)序定位更準(zhǔn)確。差分信號(hào)的接收端可以根據(jù)兩條信號(hào)傳輸線路幅值之差發(fā)生正負(fù)跳變的點(diǎn),作為判斷邏輯0/1跳變的點(diǎn)。而單端信號(hào)通常以電壓閾值作為信號(hào)邏輯0/1的跳變點(diǎn),單端傳輸受電壓閾值與信號(hào)幅值電壓之比的影響較大,不適合低幅度的信號(hào)。 示波器探頭 示波器探頭不僅僅是把測(cè)試信號(hào)連接到示波器輸入端的一段導(dǎo)線,它更是測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分。示波器探頭有很多種類型號(hào)各有其特性,以適應(yīng)各種不同的專門工作的需要,其中一類稱為有源探頭,探頭內(nèi)包含有源電子元件,可以提供衰減或放大能力;不含有源元件的探頭稱為無(wú)源探頭,其中只包含無(wú)源元件如電阻和電容。這種探頭通常對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行衰減。 目前使用最為廣泛的就是無(wú)源探頭,無(wú)源探頭以其經(jīng)濟(jì)性和耐用性深受用戶的喜愛(ài)。 示波器差分探頭是一種專為測(cè)量差分信號(hào)而設(shè)計(jì)的探頭。它通常由兩個(gè)探頭組成,分別連接到差分信號(hào)的兩條傳輸線路上。示波器差分探頭能夠?qū)⑦@兩個(gè)信號(hào)相互抵消(共模抑制),只留下差分信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。 使用示波器探頭的步驟 1. 確認(rèn)探頭型號(hào)及規(guī)格符合探測(cè)要求,確認(rèn)測(cè)試信號(hào)在探頭參數(shù)范圍內(nèi),超過(guò)測(cè)試范圍會(huì)導(dǎo)致測(cè)試設(shè)備損壞,因此在進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行確認(rèn)。 2. 連接示波器探頭。將探頭的BNC接線端接到示波器上,接地引線連接到信號(hào)的系統(tǒng)地引腳上,無(wú)源探頭探測(cè)端鉤住所需測(cè)量的單端信號(hào)引腳,差分探頭則將兩個(gè)信號(hào)引腳連接到差分信號(hào)傳輸線路上。 3. 設(shè)置示波器的觸發(fā)菜單。根據(jù)實(shí)際需求,選擇適當(dāng)?shù)挠|發(fā)方式。設(shè)置示波器觸發(fā)方式如下:?jiǎn)斡|類型如邊沿觸發(fā)(如圖)、脈寬觸發(fā)等,要注意選擇信源(觸發(fā)通道)及觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)大小(如圖右方黃色三角形)一般取整個(gè)波形峰峰值的一半、耦合方式(直流耦合或交流耦合),斜率即(上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)),最后是抑制模式,連續(xù)的周期信號(hào)可以選擇自動(dòng)觸發(fā),脈沖的瞬時(shí)信號(hào)可以設(shè)置正常觸發(fā)或者單次觸發(fā)。 4. 調(diào)整示波器的垂直和水平縮放(即V檔和S檔)。根據(jù)差分信號(hào)的幅度和頻率,調(diào)整示波器的垂直縮放和水平縮放,確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。一般取上下各占四格,周期信號(hào)顯示兩個(gè)完整周期為佳。 談?wù)撆c思考: 由于存在地彈噪聲、串?dāng)_和電磁干擾的問(wèn)題,在條件允許的情況下,逐漸的會(huì)有更多人選擇使用差分傳輸?shù)姆绞絹?lái)代替單端傳輸,差分檢測(cè)也將會(huì)成為必不可少的內(nèi)容與要求。有源差分探頭中信號(hào)連接之間有效地平面較之大多數(shù)無(wú)源探頭更為理想,他對(duì)單端信號(hào)的測(cè)量是否也會(huì)比無(wú)源探頭更好呢?有源差分探頭是否會(huì)成為未來(lái)更為主流的測(cè)量工具呢? 產(chǎn)品選型、資料、操作視頻 歡迎隨時(shí)聯(lián)系 PINTECH品致 翁小姐 |