【科普】在功率放大器、信号源、示波器的配合使用中，差分探头与普通探头起到了什么作用？

示波器是电子工程师最常用的测量仪器，而示波器探头毫无疑问是示波器最常用的配件。示波器探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件。换句话说，如果要获得更好的信号保真度，仅关注示波器本身是不够的，因为如果信号已经在探头处失真，那么无论示波器的质量如何，它都是没有用的。

BNC是无源探头，无源探头是最常见的探头，一般购买示波器的时候厂家就会标配几个。无源探头常见，容易使用。

差分探头测量的是差分信号。差分信号是互相参考，而不是参考接地的信号。差分探头可测量浮置器件的信号，实质上它是两个对称的电压探头组成，分别对地段有良好绝缘和较高阻抗。差分探头可以在更宽的频率范围内提供很高的共模抑制比。差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面:

1:抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被最大程度抵消。

2:能有效抑制EMI,同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。

3: 时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS就是指这种小振幅差分信号技术。

差分放大原理是指一对信 号同时输入到放大电路中，然后相减，得到原始信号。差分放大器是由两个参数特性相同的晶体管用直接耦合方式构成的放大器。若两个输入端上分别输入大小相同且相位相同的信号时，输出为零，从而克服零点漂移。

测试高速信号(尤其是差分信号)时，只能使用相应的有源差分探头进行测试。

有源差分探头具有低负载效应，较高的信号保真度，较高的动态范围和较小的温度漂移的特性。

ATA-4051 功率放大器指标参数