差分探頭的概念以及差分信號的好處

這個是常見的示波器探頭，這個叫做單端探頭，這個探頭有兩根接線，一個正一個地,那這個是差分探頭，也有兩根線，只不過一正一負。

單端信號就是只用一根線傳輸信號，外加一根參考線，也就是地線，單端信號的優(yōu)點就是成本低，可以說單端信號線上傳輸?shù)男盘柧褪切盘柧€和地線之間電位差，這樣的話其缺點就是優(yōu)點造成的，即抗干擾能力比較差。在測試的時候默認這條地線的電壓是0，所有測得的電壓都是對地電壓。

那什么是差分信號呢？區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號線一根地線的做法，差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號，這兩個信號的振幅相同，相位相反，這樣的傳輸信號就是差分信號。

簡單來說，差分信號就是兩根線上邊都有電，這個時候你用單端探頭去測試的話，就會造成示波器的短路，嚴重的會燒壞示波器，就像我們之前在之前的視頻中所提到測市電一樣，市電有零線和火線，在測試的時候使用的就是差分探頭測量，差分探頭在測量的時候相當于兩根線上邊都可以測出來電壓，然后再做一個減法就可以得出電壓，那如果你現(xiàn)在需要測一個差分信號，但是又沒有差分探頭怎么辦呢？

你只需要找兩個單端探頭，兩個探頭分別測量兩個兩個信號，最后用示波器做一個減法就可以啦。

差分信號有什么好處呢？

差分信號的第一個好處是，因為你在控制'基準'電壓，所以能夠很容易地識別小信號。在一個地做基準，單端信號方案的系統(tǒng)里，測量信號的精確值依賴系統(tǒng)內(nèi)'地'的一致性。信號源和信號接收器距離越遠，他們局部地的電壓值之間有差異的可能性就越大。

差分信號的第二個主要好處是，它對外部電磁干擾（EMI Electromagnetic Interference）是高度免疫的。一個干擾源幾乎相同程度地影響差分信號對的每一端。既然電壓差異決定信號值，這樣將忽視在兩個導體上出現(xiàn)的任何同樣干擾。

差分信號提供的第三個好處是，在一個單電源系統(tǒng)，能夠從容精確地處理'雙極'信號。為了處理單端，單電源系統(tǒng)的雙極信號，我們必須在地和電源干線之間某任意電壓處（通常是中點）建立一個虛地。用高于虛地的電壓來表示正極信號，低于虛地的電壓來表示負極信號。接下來，必須把虛地正確地分布到整個系統(tǒng)里。而對于差分信號，不需要這樣一個虛地，這就使我們處理和傳播雙極信號有一個高真度，而無須依賴虛地的穩(wěn)定性。

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審核編輯：湯梓紅