在用示波器进行测量时,选择正确的差分探头可以提高和改善测试的精准度。在选择差分探头的时候,应确保其具有充足的带宽进行应用测量,至少其带宽值不应该小于示波器的带宽值。其次,应确保其最大差分电压大于需要的测量范围以及共模抑制比满足测试的要求。

此外,差分探头采用合适的线长也十分重要,如果导线过长一来可能会使得电容加大,二来就会使传播延迟加大。通常情况下,探头的传播延迟大部分都是因为线长带来的。如果用不同的探头(比如电压探头和电流探头进行功率测量)对同一个测试点进行同步测量,传播延时对于绝大多数信号的测量都没有影响,但是对于一些高速信号的测量结果也许会因此产生偏差。再譬如要测量2个不同信号之间的相位(时间差)时,也应该采用传播延时相同的探头来进行测量。

今天我们就来教大家如何测量一下差分探头的传播延迟。

首先,我们用信号发生器生成一个信号,其频率为1KHz,幅值为20V峰峰值。接着给示波器的通道二接上一根BNC多转的线,然后将信号发生器生成的信号输入到示波器的通道二。最后,给示波器的通道一接上差分探头,并接上通道二转出的信,即也同样接入信号发生器的波形。

这样一来,通道一就是通过差分探头输入了信号发生器的信号,而通道二就是直接接入信号发生器的信号。

然后我们调节示波器的垂直挡位和时基,使得通道一和通道二的波形处于合适的显示位置。接着我们打开光标,将光标分别移动到各自通道信号与其零点线的交汇处,这样就可以保证光标在通道一、通道二的交汇点是各自相同的位置点。那么这个时候,光标的差值即为该差分探头的传播延时。如下图可以看到,黄色的通道一(差分探头)要落后于蓝色的通道二(直连信号源),因为差分探头通道一相对于通道二直连信号源具有一定延时。

用这样的方法,就可以大致测出差分探头的传播延时了。我们以同样的方法分别对麦科信高压差分探头DP5013、DP10007、DP10013、DP20003进行测试(四个高压差分探头都是输入线长度约45cm,输出线长度约90cm)。

DP5013的传播延迟约为11.1ns

DP10007的传播延迟约为12.8ns

DP10013的传播延迟约为11.1ns

DP20003的传播延迟约为10.9ns