客户选择虚拟示波器进行测量时往往不知什么时候用单端,什么时候用差分,下面就简单介绍一下HS5、
HS6虚拟示波器单端与差分的区别。
要搞清单端虚拟示波器与差分虚拟示波器的区别首先要搞清单端信号和差分信号的区别
一、基本区别
单端信号指的是用一跟线传输的信号,也就是说,单端信号是在一跟导线上传输的与地之间的电平差。那么当你把信号从X点传递到Y点的时候,有一个前提就是X点和Y点的地电势应该差不多是一样的。差分信号指的是用两根线传输的信号,传输的是两根信号之间的电平差。当你把信号从X点传递到Y点的时候,X点和Y点的地电势可以一样也可以不一样,但是X点和Y点的地电势差有一个范围,超过这个范围就会出问题了。
差分接法跟单端接法是不一样的,单端只要一个接正一个接地就好了,而双端接法是AD+接信号正端,AD-连接信号负端,地端XGND也要与信号负端连接起来;意思就是信号正端与AD+连接,信号的负端同时连接AD-和XGND,这样就可以得到更准确的采集数据。
单端HS6-DIFF-1000MHz 差分 HS6-DIFF-1000MHz
二、传输上的差别
单端信号的优点是,省钱、方便。
大部分的低频电平信号都是使用单端信号进行传输的。一个信号一根线,最后,把两边的地用一根线一连,完事。缺点在不同应用领域暴露的不一样,归结起来,最主要的一个方面就是,抗干扰能力差。
首先说最大的一个问题,地电势差以及地一致性。大家都认为地是0V,实际上,真正的应用中地是千奇百怪变化莫测的一个东西,比如X点到Y点之间,有那么一根线,用来连接两个系统之间的地,那么如果这根线上的电流很大时,两点间的地电势可能就不可忽略了,这样一个信号,从X的角度看起来是1V,从Y的角度看起来可能只有0.8V了,这可不是一个什么好事情,这就是地电势差对单端信号的影响。接着说地一致性。实际上很多时候这个地上由于电流忽大忽小,布局结构远远近近,地上会产生一定的电压波动,这也会影响单端信号的质量。
差分信号在这一点有优势,由于两个信号都是相对于地的,当地电势发生变化时,两个信号同时上下浮动(当然是理想状态下),差分两根线之间的电压差却很少发生变化,这样信号质量不就高了吗?其次就是传输过程中的干扰,当一根导线穿过某个线圈时,且这根线圈上通着交流电时,这根导线上会产生感应电动势。实际上工业现场遇到的大部分。问题就是这么简单,可是你无法抗拒,如果是单端信号,产生多少,就是多少,这就是噪声你毫无办法。但是如果是差分信号,你就可以考虑拉,为啥呢,两根导线是平行传输的,每根导线上产生的感应电动势不是一样吗,两个一减,他不久没了吗。确实,同样的情况下,传输距离较长时,差分信号具有更强的驱动能力、更强的抗干扰能力,同样的,当你传输的信号会对其他设备有干扰时,差分信号也比单端信号产生的信号相对小,也就是常说的EMI特性。
综上所述:
所以说在传输距离比较近,信号频率不高,信号质量要求不高的情况下,使用单端虚拟示波器就完全满足要求,而且可以测量较高带宽的信号,经济实惠,但是在测量较远信号和干饶比较大的情况下差分测量就显示其优势了,差分信号虚拟示波器具有较强的取动能力和抗干扰能力,且电磁干扰特性也低些。由于大部分信号干扰是以共模干扰的形式存在,即在输入端正负受到的干扰是相同的,这样输出就是Vo=A[(Vin+)+Va - ((Vin-)+Va)],共模干扰在输出端理论上是不产生影响的。
因此,如果信号传输要求抗干扰能力强,一般选择差分输入的模式测量。
另外差分信号对地是隔离的,不会因为接错信号导致计算机烧坏,或测量设备烧坏的可能。
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