差分探頭如何測量噪聲

　　探頭是什么?從本質(zhì)上講，探頭是在一個測試點或信號源和一臺示波器之間做的物理及電路的連接。依據(jù)測量需求，這個連接能象一段電線一樣簡單或者會非常的精密復(fù)雜，例如一根有源差分探頭。探頭有一段電纜及一個手柄，使你能夠手持探頭從而操縱探頭尖與測試點接觸，把探頭附著于測試點也在探頭尖和示波器輸入端之間建立了一個電路連接。為了得到可用的測量結(jié)果，把探頭附著于一個電路必須讓它對電路動作具有最小的影響，并且通過探頭尖傳送的信號必須有足夠的信號保真度，信號通過探頭及線纜到達示波器的輸入端。

　　探頭的種類有很多，比如：無源電壓探頭，由電線和接頭組成，有源電壓探頭，通常包含有源器件，例如晶體管。差分探頭，差分信號是相互作為參考，而不是以地為參考，高壓探頭，高壓探頭能測量的電壓最大高達20000伏特，如20kV直流電，40KV脈沖，帶寬75MHz，電流探頭，電流通過導(dǎo)線引起導(dǎo)線周圍電磁場的形成。電流探頭感應(yīng)這一場的強度，并且轉(zhuǎn)換為電壓信號由示波器測量，光電探頭，光電探頭就是一個光電轉(zhuǎn)換器。很多情況下我們會使用示波器搭配探頭來測量產(chǎn)品(如電源)的噪聲，當(dāng)然電源中如果沒有任何噪聲是最理想的。如果待測電源的噪聲與示波器和探頭的本底噪聲比較接近，那么想要精確測量噪聲很困難。所以示波器的噪聲及探頭本身的噪聲必須考慮在內(nèi)。對于探頭而言在其技術(shù)規(guī)格書中都會標(biāo)注輸入噪聲一項，如下圖Keysight的N2790A 100 MHz高電壓差分探頭。

　　為了測量差分探頭本身的噪聲，先將示波器和差分探頭上電并預(yù)熱如30分鐘左右，然后將示波器設(shè)置為普通采樣【Acquire】-->【獲取方式】-->【普通】。

　　打開有效值(N)測量功能，在【Measure】菜單下或者【MENU】菜單下。

　　將示波器垂直檔位調(diào)至1mV

　　水平檔位調(diào)至1μs

　　將示波器探頭衰減比設(shè)置為500X

　　及示波器的輸入阻抗設(shè)置為1MΩ。此時記錄此時的示波器噪聲如下圖

　　將差分探頭輸入端短接，量程檔位設(shè)置為500X檔全帶寬，連接到示波器任意通道。

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