探頭的種類很多,是示波器不可缺少的配件,其中高壓差分探頭應用中十分廣泛,主要是用于差分信號測量。市場上差分探頭生產廠家也不少,性能指標各不相同,甚至相差甚遠,造成測出的波形也不盡相同,那在選擇高壓差分探頭過程中應該注意什么呢?PRBTEK建議選擇高壓差分探頭,這三大指標要關注。
一、帶寬 (通用):
所有探頭都有帶寬。探頭的帶寬是指探頭響應導致輸出幅度下降到70.7%(-3 dB)的頻率。在選擇示波器和示波器探頭時,要認識到帶寬在許多方面影響著測量精度。在幅度測量中,隨著正弦波頻率接近帶寬極限,正弦波的幅度會變得日益衰減。在帶寬極限上,正弦波的幅度會作為實際幅度的70.7% 進行測量。
因此,為實現最大的幅度測量精度,必需選擇帶寬比計劃測量的最高頻率波形高幾倍的示波器和探頭。這同樣適用于測量波形上升時間和下降時間。波形轉換沿(如脈沖和方形波邊沿)是由高頻成分組成的。帶寬極限使這些高頻成分發生衰減,導致顯示的轉換慢于實際轉換速度。為精確地測量上升時間和下降時間,使用的測量系統必需使用擁有充足的帶寬,可以保持構成波形上升時間和下降時間的高頻率成份。最常見的情況下,使用測量系統的上升時間時,系統的上升時間一般應該比要測量的上升時間快4-5 倍。在開關電源領域,一般50MHz的帶寬就基本夠用了。
二、CMRR (共模抑制比):
共模抑制比(CMRR)是指差分探頭在差分測量中抑制兩個測試點共模信號信號的能力。這是差分探頭的關鍵指標,其公式為:CMRR = |Ad/Ac|。其中:Ad = 差分信號的電壓增益。Ac = 共模信號的電壓增益。在理想情況下,Ad 應該很大,而Ac 則應該等于0,因此CMRR無窮大。在實踐中,10,000:1 的CMRR 已經被看作非常好了。
這意味著將抑制5 V 的共模輸入信號,使其在輸出上顯示為0.5 毫伏。由于CMRR 隨著頻率提高而下降,因此指定CMRR 的頻率與CMRR 值一樣重要。CMRR對于測量全橋或者半橋電路的上管驅動波時,顯得尤為重要,這也是高壓差分探頭測量這類信號時的難點。
三、畸變:
畸變是輸入信號預計響應或理想響應的任何幅度偏差。在實踐中,在快速波形轉換之間通常會立即發生畸變,其表現為所謂的“減幅振蕩”。差分探頭的兩個差分輸入線非常長,常見的有50cm左右,如果差分探頭這個指標設計不好,那么測量的信號容易產生畸變。市場上不同廠家的差分探頭測出的結果可能不同,有的相差甚遠,這個指標就是其中原因之一。
PRBTEK為用戶提供多品牌、多型號的高壓差分探頭,比如泰克/TEKTRONIX、是德科技/KEYSIGHT、知用/CYBERTEK和品致/PINTECH等國內外知名品牌,如果您在選型或者使用過程中有任何問題,歡迎訪問普科科技PRBTEK網。
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