如何使用示波器測(cè)量差分信號(hào)

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資料介紹

描述

單端傳輸

單端信令是一種將電信號(hào)從發(fā)送器傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>接收器的簡(jiǎn)單且常用的方法。信號(hào)以地為參考（0 伏），一根導(dǎo)體（電線）承載信號(hào)，一根導(dǎo)體承載公共參考電位。與信號(hào)相關(guān)的電流從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鳎⑼ㄟ^(guò)共享接地連接返回電源。如果傳輸多個(gè)信號(hào)，運(yùn)營(yíng)商需要為每條傳輸線加上一根共享接地參考線。圖 1 顯示了單端信號(hào)拓?fù)洹?/font>

圖1 單端傳輸拓?fù)?/font>

差分信號(hào)

差分傳輸不如單端傳輸常見(jiàn)。它使用兩條傳輸線，有時(shí)還帶有第三條參考（接地）線。差分對(duì)的一條傳輸線用于傳輸信號(hào)，另一條傳輸線用于傳輸反相信號(hào)。接收器通過(guò)計(jì)算反相信號(hào)和非反相信號(hào)之間的電位差來(lái)提取信息。反相和非反相信號(hào)都是平衡的，這意味著它們具有相同的電位，但極性相反。通過(guò)這種策略，傳輸線上感應(yīng)的大部分外部噪聲將在接收器端被減去和消除。

對(duì)于差分信號(hào)，發(fā)送器和接收器不一定共享公共接地參考。但是，使用差分信號(hào)并不意味著使用接地參考對(duì)線路質(zhì)量沒(méi)有積極影響。當(dāng)使用多條傳輸線時(shí)，使用接地參考絕對(duì)有益，并為每個(gè)差分信號(hào)配備一對(duì)。圖 2 顯示了差分信號(hào)拓?fù)洹?/font>

圖-2 差分傳輸?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)

差分信號(hào)的好處

一種。沒(méi)有返回路徑

由于（理想情況下）沒(méi)有返回電流，因此使用接地參考不太重要。接地參考在 RS485 或 CAN 等直流耦合信號(hào)中必不可少，其中信號(hào)必須保持在允許的電壓范圍內(nèi)。

b. 抗傳入 EMI 和串?dāng)_

如果從外部感應(yīng)出 EMI（電磁干擾）或串?dāng)_（即附近信號(hào)產(chǎn)生的 EMI），則它會(huì)同等地加到反相和非反相信號(hào)上。接收側(cè)響應(yīng)輸入信號(hào)的電位差，因此大部分噪聲將被消除。因此，信號(hào)的帶寬和信噪比將得到改善。這種抗噪性允許發(fā)送器使用較低的電壓電平，但仍保持足夠的 SNR 比。此外，與等效的單端實(shí)現(xiàn)相比，差分信號(hào)的 SNR 值自動(dòng)增加了兩倍。

差分信號(hào)測(cè)量實(shí)踐

要測(cè)量差分信號(hào)，我們有兩種選擇，一種是使用差分探頭，另一種是使用雙通道示波器。差分探頭價(jià)格昂貴，但精度更高。使用二通道/四通道示波器是處理可接受結(jié)果的最便宜的方法。

只需將示波器的通道 1 連接到其中一根差分線/電線，將通道 2 連接到另一根。然后轉(zhuǎn)到數(shù)學(xué)功能并啟用 CH1-CH2，這意味著差異。然后調(diào)整示波器觀察信號(hào)。您使用運(yùn)行/停止或單次按鈕來(lái)凍結(jié)屏幕上的信號(hào)并檢查它。

我用上述的差分測(cè)量方法檢查了電話線上的ADSL2+信號(hào)。您可以考慮圖 3 中的信號(hào)。