DP6020低压差分探头
（20V/200MHz）
DP6020探头是具有浮地测量功能的低压差分探头。在各种应用中得到广泛使用，可以为当今的高速功率测量、车载总线测量和数字系统设计提供出色的通用差分信号测量。
一、概述
1DP6020探头是具有浮地测量功能的低压差分探头;
2测量电压±20V(DC+Pk),其带宽最高达200MHz;
3提供10:1的衰减设置，具有1MΩ的输入阻抗，以及 3.5pF的低输入电容，可以最大程度地降低电路负载;
4具有过压报警功能，可以兼容任何具有50ΩBNC输入的示波器;
5可以通过示波器或计算机上的USB端口供电。
6在各种应用中得到广泛使用，可以为当今的高速功率测量、车载总线测量和数字系统设计提供出色的通用差分信号测量。
二、DP6020简要说明
型号最大输入差动电压带宽衰减比
DP602020V200MHz10X
三、产品细节说明
■探头主体说明
详细说明：
1输入线：长度约15cm，连接探夹后测量电压信号。
2偏置调节：调节该可调电阻，实现输出偏置调节。
3连接线：探头前端和后端连接线，长度70cm
4电源接口：标准的USB B型接口，通过标配的USB适配器供电；也可以通过示波器供电，使用方便。
5过载报警指示灯(Overload):测量范围超过量程时，过载指示灯亮，且发出报警声。
6输出接口：标配标准的BNC输出接口，可接任何厂家示波器，要求示波器输入阻抗设置为50Ω，或者接标配的贯通式50Ω负载，示波器输入阻抗设置成1MΩ。
■附件说明
鳄鱼夹(CK-261红黑1对)贯通式50Ω负载（CK-50）
活塞探夹(CK-281红黑1对)测试勾(CK-284红黑一对)
同轴电缆输出线(CK-310)
USB线（CK-315AM-BM，1.5米）
电源适配器(CK-605)USB5V/1A
产品标配附件说明：
鳄鱼夹(CK-261)CATIII1000V CATIV600V
活塞探夹(CK-281)CATIII1000V
测试勾(CK-284)CATII1000V
贯通式50欧姆负载(CK-50)50Ω1W
同轴电缆输出线(CK-310)双端BNC接口同轴线长度1m
USB线（CK-315）AM-BM，1.5米
电源适配器(CK-605)USB5V/1A
四、电气规格
带宽(-3dB)200MHz(参考图1频率响应曲线)
上升时间≤1.75ns
精度(读数的%)±2%
衰减比10:1
最大差分测量电压(DC+Peak AC)±20V
最大共模输入电压±60V
最大额定输入电压（每一端对地）±60V
输入阻抗单端对地500kΩ两输入端1MΩ
输入电容单端对地＜7pF 两输入端＜3.5pF
输出电压摆动±2V(驱动50Ω示波器输入)偏置（典型值）±2mV
偏置调整范围（典型值）±95mV
CMRR
50Hz/60Hz＞80dB
10MHz＞50dB 噪声(Vrms)6mV
过载指示电压阀值≥20V
延时时间
探头主机11ns BNC线(1m)5ns
过载指示灯过载时，指示灯红灯亮终端负载要求50Ω
电源USB5V/1A适配器
图1：频率响应曲线
五、机械规格
型号参数
差分输入线15cm
BNC输出线(CK-310)1m
鳄鱼夹(CK-261)85*40*17mm
活塞探夹(CK-281)152*50*13mm
测试勾(CK-284)121*23*23mm
探头尺寸
前端116*22*15mm
后端124*49*27mm 探头重量172g
六、环境特性
型号参数
污染等级2
工作温度0℃～50℃
存储温度-30℃～70℃
工作湿度≤85%RH
存储湿度≤90%RH
工作海拔高度3000m
存储海拔高度12000m
七、操作步骤
?测试前应估计被测电压幅值，若超过电压量程，可能会损坏探头，造成产品损坏。
?输入线和输出线连接好探头；探头与示波器或者其它测量仪器连接。
?电源适配器接入电压探头，绿色电源指示灯亮。当测量电压超过量程时，过载指示灯会亮，且有
报警声。
?设置示波器或者其它测量仪器的衰减比例为10：1，示波器输入阻抗设置为50Ω(如果探头输出
端口外接50Ω贯通式负载，那么示波器输入阻抗设置为1MΩ)；根据被测电压的大小，调整好示波器的灵敏度。
?根据需要连接探头夹具，连接被测对象开始测量。测试时，探头主体应尽量远离高压脉冲电路以
减小对探头的干扰。
?测试完毕后，先关闭被测电路电源，再关闭探头电源，将两个输入端与被测点断开，输出BNC插
头从示波器上拔下。
八、保养及维护
?保持探头的清洁干燥。
?若需清洁，可用柔软干布擦拭，不可使用化学药剂清洁。
?不使用探头时，请将其放入所配包装内，置于阴凉﹑洁净和干燥处。
?运输探头时，务必放入本公司所配的包装内，可起防震作用
?不可用力拽拉输入线和输出线，避免过度扭曲﹑折弯或打结。
九、装箱清单
电压探头本体1个
USB5V/1A适配器(CK-605)1个
鳄鱼夹(CK-261)1对
绝缘活塞探夹(CK-281)1对
测试勾(CK-284)1对
BNC输出线(CK-310)1根
50Ω贯通式负载（CK-50）1个
USB连接线(AM-BM，1.5米)1根
高档工具箱1个
说明书1本
保修卡1个
检测报告1份
典型差分放大电路 1、典型差分放大电路的静态分析 （1）电路组成 （2）静态工作点的计算 静态时：v s1=v s2=0， 电路完全对称，所以有 I B Rs1+U BE +2I E Re=V EE 又∵ I E =（1+β）I B ∴ I B1=I B2=I B = 通常Rs<<(1+β)Re ，U BE =0.7V （硅管）: I B1=I B2=I B = 因： I C1=I C2=I C =βI B 故： U CE1=U CE2=V CC －I C Rc 静态工作电流取决于V EE 和Re 。同时，在输入信号为零时，输出信号电压也为零（u o= Vc1－VC2=0），即该差放电路有零输入——零输出。 2、差分放大电路的动态分析 ()e s BE EE R 12R U V β++-
（1）差模信号输入时的动态分析 如果两个输入端的信号大小相等、极性相反，即 v s1=- v s2= 或 v s1- v s2= u id u id 称为差模输入信号。 在输入为差模方式时，若一个三极管的集电极电流增大时，则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下，有：i c1=- i c2。 Re 上的电流为： i E =i E1+i E2=（I E1+ i e1）+（I E2+ i e2 ） 电路对称时，有I E1= I E2= I E 、i e1=- i e2，使流过Re 上的电流i E =2I E 不变，则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图: 差模信号下不同工作方式的讨论: ① 双端输入—双端输出放大倍数： 当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时，称之为双端输入—双端输出,其差模电压 be s c s1o1s2s1o2o1id o ud r R R 22u u A +-==--== βv v v v v v
一、前言 我们都知道使用示波器，就必须使用探针 由于半导体组件的速度愈来愈快，受测电路的讯号自然愈来愈高速化。今天要正确地从受测电路检出讯号，并传送到示波器的输入端。而又不影响受测电路的正常运转，绝对不是一件容易的事情。使用正确的探棒是一个关键。若探针选用不当，即使购买再昂贵的示波器，也无济于事。现在市面上有许多种类的探棒可以帮助使用者在各种不同条件下完成电路检测的工作，差动探棒就是其中一类。 差动探针早期主要是用来量测电力系统，电力转换器及转换式电源供应器。所量测的讯号通常都是相当大的浮动讯号，从数十伏到数仟伏。近年来由于数字电路的高速化，数字设计及数字传输中大量使用差动讯号，因而出现新型的低压高速差动探针。它的量测范围很小。只有几伏甚至零点几伏，但频宽很宽，可高达数 GHz 。在现代的示波器量测中，不管是高压型差动探针，或是高速型差动探针，在他们各自的领域中，都是不可或缺的。 二、示波器探棒的选择 - 电力差动讯号在电力电子电路中，通常有许多相当大的浮动讯号，图二是一个典型的交换式电源供应器 (Switching Power) 的电力电路，我们可以将它以Vd( 差动讯号 ) ， VCM( 共模讯号 ) 及 VLINE ( 电源讯号 ) 来表示。
当我们用示波器观测电力电子电路讯号时，如果使用单端探棒，将造成短路，损坏待测物及测试设备，甚至造成测量人员触电等 ( 图三 ) 。 电路与示波器的接地端形成短路回路，所以有些量测人员便将示波器的电源接地拆掉，浮接示波器，来避免短路回路的形成 ( 图四 ) ，但是，这样就可以解决我们在电力电子电路的量测问题了吗让我们就这样的方式来讨论：
低压差分探头说明书 DP6020 （20V/ 200MHz）
前 言 首先，感谢您购买该产品，这份产品使用说明书，是关于该产品的功能、使用方法、操作注意事项等方面的介绍。使用前，请仔细阅读说明书，正确使用。阅读完后请好好保存。 说明书中，注释将用以下的符号进行区分。 为安全使用本机器，必须严格遵守以下安全注意事项。如果不按照该说明书使用的话，有可能会损害机器的保护功能。此外，违反注意事项进行操作产生的人身安全问题，本公司概不负责。 ● 请小心注意触电危险，注意最高输入电压。 ● 请勿在潮湿的环境下或者易爆的风险下使用。 ● 被测电路接入探头之前，确保先关闭被测电路。 ● 测量结束后，先关闭电路，再取走探头。 ● 探头BNC 输出线连接示波器或者其它设备时，确保BNC 端子可靠接地。 ● 使用之前，请检查探头外皮是否有破损，若出现破损情况，请停止使用！ ● 选择本产品标配的适配器供电。 DP6020简要说明 在错误操作的情况下，用户有受伤的威胁，为避免此类危险，记载了相关的注意事项。 错误操作时，用户有受轻伤和物质损害的可能，为避免此类情况，记载的注意事项。 该符号表示对人体和机器有危害，必须参照说明书操作。 记载着使用该机器时的重要说明。
目录 前言 (1) DP6020简要说明 (1) 概述 (3) 应用 (3) 产品及附件说明 (3) 探头主体说明 (3) 附件说明 (4) 电气规格 (5) 机械规格 (6) 环境特性 (6) 操作步骤 (6) 保养及维护 (7) 保修 (7) 装箱单 (7)
1. 概述 DP6020探头是具有浮地测量功能的低压差分探头。测量电压±20V(DC+Pk),其带宽最高达200MHz，提供 10:1 的衰减设置，具有 1 MΩ的输入阻抗，以及 3.5 pF 的低输入电容，可以最大程度地降低电路负载，具有过压报警功能，可以兼容任何具有 50 Ω BNC 输入的示波器，并可以通过示波器或计算机上的 USB 端口供电。在各种应用中得到广泛使用，可以为当今的高速功率测量、车载总线测量和数字系统设计提供出色的通用差分信号测量。 2. 应用 ◆浮地差分信号测量 ◆高速功率测量 ◆数字差分总线 ◆汽车串行总线（CAN、LIN、FlexRay） 3.产品及附件说明 ■探头主体说明 详细说明： ?①输入线：长度约15cm，连接探夹后测量电压信号。 ?②偏置调节：调节该可调电阻，实现输出偏置调节。 ?③连接线：探头前端和后端连接线，长度70cm ?④电源接口：标准的USB B型接口，通过标配的USB适配器供电；也可以通过示波器供 电，使用方便。 ?⑤过载报警指示灯(Overload):测量范围超过量程时，过载指示灯亮，且发出报警声。 ?⑥输出接口：标配标准的BNC输出接口，可接任何厂家示波器，要求示波器输入阻抗设 置为50Ω，或者接标配的贯通式50Ω负载，示波器输入阻抗设置成1MΩ。
常规放大电路和差分放大电路 0、小叙闲言 有一个两相四线的步进电机，需测量其A、B两相的电流大小，电机线圈的电阻为0.6Ω，电感为2.2mH。打算在A、B相各串接一个0.1Ω的采样电阻，然后通过放大电路，送到单片机采样（STM32，12位AD采样），放大的电压值是最大应为3v。电路如下。我在这里讨论其中的采样放大电路。很多东西平时在书本上学到烂熟，但真正在实战时，还是碰到了不少问题。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。因此，在这里总结一下，供自己学习之用，或许也可给大家一点点帮助。
图1 步进电机系统结构图 1、常规放大电路 这里暂时不讨论放大电路的工作原理，直接使用放大器的虚短（短路）和虚断（断路）性质来分析这一类电路，之所以在前面加个虚字，是因为放大器的两端并不是真正的短路或断路。如下图所示，虚短：UP=UN，虚断：IP=0; IN=0。无论放大器接在何种电路中，这两个式子都是成立的。
图2 放大器性质 1.1、电压跟随器 电压跟随，听名字应该就能想到，它的作用就是输出电压Uo应该是随着输入电压Ui变化而变化的（Uo=Ui），如下图所示，由上面讲到的虚短性质， 很容易得到Ui=Up=Un=Uo。有人会疑问，直接把Ui接到Uo，岂不是更加方便，要这个做什么。这个就要看电路需求而定了。电压跟随器的作用一般
是起到隔离的作用，输入的电流太大的话，也不影响到输出的电流。 图3 电压跟随器电路图1.2、电压放大电路
说了这么多，也没有看到放大器起到放大的作用，那么它是如下做到放大的电压作用的呢，且看下面这个电路。
图4 电压放大电路 从图4可以看到电路将输入电压放大了-3倍，这个负号来源，在图4中的公式推导已经说得很明白了。充分利用虚短和虚断的性质，加上外接电路，可以实现放大电压的功能（当然也可以缩小电压）。这个电路有一个小小的问题，就是它放大电压后有一个负号，平时我们要的都是输出电压与输入电压同符号，那么如何做到输出电压与同向呢，其实也很容易，且看下面电路图5。它的放大倍数也很好计算，元器件没有比上面多。但是这里又引是入一个新的问题，从下图4的公式推导中，可以明显看到，Uo/Ui>1，那么在我们需要将电压值缩小的场合，这个电路将不再适用。
High-voltage Differential Probes P5200A?P5202A?P5205A?P5210A Data Sheet Features&Bene?ts Bandwidths up to100MHz Up to5,600V Differential(DC+pk AC) Up to2,300V Common(RMS) Overrange Indicator Safety Certi?ed Switchable Attenuation Switchable Bandwidth Limit Applications Floating Measurements Switching Power Supply Design Motor Drive Design Electronic Ballast Design CRT Display Design Power Converter Design and Service Power Device Evaluation The P5200A can be used with any oscilloscope and enables users to safely make measurements of?oating circuits with their oscilloscope grounded.The P5200A Active Differential Probe converts?oating signals to low-voltage ground-referenced signals that can be displayed safely and easily on any ground-referenced oscilloscope. WARNING:For safe operation,do not use the P5200A High-voltage Differential Probe with oscilloscopes that have?oating inputs(isolated inputs),such as the Tektronix TPS2000Series oscilloscopes.The P5200A High-voltage Differential Probe requires an oscilloscope or other measurement instrument with grounded inputs. The P5210A is a Differential Probe that is capable of measuring?oating voltages up to5,600V safely and has a bandwidth up to50MHz.It is supplied with two sizes of hook tips and has an overrange visual and audible indicator which warns the user when they are exceeding the linear range of the probe.It can be used with Tektronix TEKPROBE?interface oscilloscopes directly or with any oscilloscope with the use of the1103 TEKPROBE?Power Supply. The P5205A is a100MHz Active Differential Probe capable of measuring fast rise times of signals in?oating circuits.This1,300V differential probe can safely measure voltages in IGBT circuits such as motor drives or power converters.It is speci?cally designed to operate on Tektronix oscilloscopes with TEKPROBE?interface.The P5202A is similar to the P5205A,but this probe has approximately half the attenuation and half the dynamic range of the P5205A and better signal-to-noise ratio.
选用单端探头还是差分探头 作者:Mike McTigue 新的有源探头体系结构使GHz级以上的千兆信号的完整性测量变得更加容易、精度也更高，但这只对于了解探头的工作原理和探头的两种拓扑结构之间优劣的用户而言的。 宽带宽示波器和有源探头的用户历来可以在单端探头和差分探头之间作出选择。测量单端信号(对地参考电压)，你使用的是单端探头，而测量差分信号(正电压对负电压)，你使用的是差分探头。那么，为什么你不能只买差分探头来测量差分信号和单端信号呢？实际情况是，你可以这样做，但又存在实实在在的理由使你不能这么做。与单端探头相比，差分探头价格较贵，使用不大方便，带宽也较窄。 新的探头体系结构，如Agilent 113X 系列的体系结构可以探测差分信号，也可以探测单端信号，而且基本上使人们不反对使用差分探头。这些探头是通过可互换的端头来提供这种能力的，而各种可互换的头经过优化，可以点测、插入插座和焊入探头。这种结构给有源探头的用户提出了新问题：测量单端信号，到底该用差分探头还是该用单端探头？答案是应由性能和可用性两个方面的权衡结果来定夺。 只要使用Agilent 1134A型7 GHz 探头放大器的简化模型(图1) 和已测数据以及焊入的差分和单端探头端头(图2)，你就可以比较它们的带宽、保真度、可用性、共模抑制特性、可重复性和尺寸大小等方面的差别。这些探头端头的物理连线几何形状相同，所以它们之间的主要性能差别是由差分拓扑结构和单端拓扑结构引起的。探头性能测量是采用Agilent E2655A 纠偏/性能验证夹具和Agilent 8720A 20 GHz 向量网络分析仪或者Agilent Infiniium DCA (数字通信分析仪)采样示波器进行的。 图1 差分探头和单端探头的简化模型的主要区别在于，差分探头的地线电感是与放大器输入端串联的，而不
泰克P5210A是德N2891A可替代品 高压差分探头DP6700 DP6000系列高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。包括的型号有DP6070、DP6150、DP6150A、DP6150B、DP6280、DP6700、DP6700A。
一、概述 DP6700高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。 其带宽最高达到70MHz，满足了大部分测试系统的需要； 丰富的量程可供选择，其差动测量电压范围满足大部分测试电路的要求； 用户可进入测试模式，调整偏置电压，探头长期使用后若出现失调现象，用户可进入该模式，调整偏置，实现归零； 电子轻触式按键，使得使用寿命更长； 具有5MHz带宽限制功能选择，5MHz频率带宽满足大部分开关电源中FETs的开关频率的测量，并可以滤除更高频率的噪声和干扰； 带有声光报警功能，且可手动关闭声音报警功能，更具有人性化设计； USB供电接口，使用更加方便灵活； 探头配备标准的BNC输出接口，可与任何厂家的示波器配合使用（要求示波器的输入阻抗设置为1MΩ；当选择50Ω时，衰减倍数会多衰减一倍），测量被测电路波形； 自动保存功能，防止掉电后用户重复操作。 探头具备良好的共模噪声抑制能力，输入端具有较高的输入阻抗和较低电容，可以准确高速地测量差分电压信号。 可广泛用于开关电源﹑变频器﹑电子镇流器﹑变频家电和其它电气功率装置等的研发﹑调试或检修工作中。 二、DP6000系列简要说明 型号最大输入差动电压带宽衰减比DP6070700V70MHz10X/100X DP61501500V70MHz50X/500X DP6150A1500V100MHz50X/500X DP6150B1500V200MHz50X/500X DP62802800V100MHz100X/1000X DP67007000V70MHz100X/1000X DP6700A7000V100MHz100X/1000X
示波器探头基础系列之差分探头 引言 作为一名专业的硬件设计及测试工程师，我们每天都在使用各种不同的数字示波器进行相关电气信号量的量测。与这些示波器相配的探头种类也非常多，包括无源探头（包括高压探头，传输线探头）、有源探头（包括有源单端探头、有源差分探头等），电流探头、光探头等。每种探头各有其优缺点，因而各有其适用的场合。其中，有源探头因具有带宽高，输入电容小，地环路小等优点从而被广泛使用在高速数字量测领域，但有源探头的价位高，动态范围小，静电敏感，校准麻烦，因此，每个工程师使用示波器的入门级探头通常是无源探头。最常见的500Mhz的无源电压探头适用于一般的电路测量和快速诊断，可以满足大多数的低速数字信号、TV、电源和其它的一些典型的示波器应用。 1、差分测量特点 探头从总体上可分为无源探头和有源探头两大类型，而宽带宽示波器和有源探头的用户还需要在单端探头和差分探头之间还要做出选择。承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。本文主要讲的是分差探头。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。
实验三差分放大电路 一、实验目的 1、加深对差动放大器性能及特点的理解 2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图3－1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放 大电路组成。当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。调零电位器R P 用来调节T 1、T 2 管的静态工作点，使得输入信号U i ＝0时，双端输出电压U O ＝0。 R E 为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。 图3－1 差动放大器实验电路
当开关K 拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻R E ，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 1、静态工作点的估算 典型电路 E BE EE E R U U I -≈ （认为U B1＝U B2≈0） E C2C1I 2 1 I I == 恒流源电路 E3 BE EE CC 2 1 2 E3C3R U )U (U R R R I I -++≈≈ C3C1C1I 2 1 I I == 2、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定，而与输入方式无关。 双端输出: R E ＝∞，R P 在中心位置时， P be B C i O d β)R (12 r R βR △U △U A +++- == 单端输出 d i C1d1A 21 △U △U A == d i C2d2A 2 1 △U △U A -==
三运放仪表放大线路设计（2010－5－12更新） 最近看到许多朋友在做一些小信号的放大，例如感应器的信号采集 这里仅仅提供一个设计方法和思路，在实际应用当考虑电源的杂讯以及一些Bypass的电容例如在LM324电源接一些100uF ,0.01uF 的电容，这些电容尽量靠近LM324 当然如果不是局限LM324的应用，市面上有许多这样兜售的零件例如TI的INA122，INA154 ADI的AD620，AD628等等，而且频带宽和噪声系数都很好 这些运放在放大的时候单级尽量不要超过40dB（100倍），避免噪声过大 这里设计的是理论值而已 举例设计: 设计一个仪表放大器其增益可以在1V/V
LM324 采用双电源，单信号输入，放大100倍 采用OP07之双电源，单信号输入，100倍
采用Lm324之单电源，单输入信号设计参考（输入信号切不可为零） #运算放大器
方案三差分放大电路 【项目目标】 知识目标 掌握场效应管的类型、场效应的电压控制作用及共源极放大电路的分析与应用。 能力目标 具有识别场效应管的能力，具有共源极放大的分析能力。
将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表，J10、J11连接与J12 改变电位器RP6.将测量的结果记录如下： A1间的电流 A2间的电流 知识点导入 镜像电流源的基本特性。 知识点讲解 基本镜像电流源电路如图所示。 T 1、T 2参数完全相同（即β1=β2，I CEO1=I CEO2）。 原理：因为V BE1=V BE2，所以I C1=I C2 β C1 C1B C1REF 2 2I I I I I +=+= I REF ——基准电流：C2REF C1/21I I I =+=β 推出，当β>>2 时，I C2= I C1≈ I REF ()6060B1 Rp R U U Rp R V BE CC ++--=+-= ≈6 CC Rp R V + 优点： （1）I C2≈I REF ，即I C2不仅由I REF 确定，且总与I REF 相等。 （2）T 1对T 2具有温度补偿作用，I C2温度稳定性能好（设温度增大，使I C2增大，则I C1增大，而I REF 一定，因此I B 减少，所以I C2减少）。 缺点： （1）I REF （即I C2）受电源变化的影响大，故要求电源十分稳定。 （2）适用于较大工作电流（mA 数量级）的场合。若要I C2下降，则R 就必须增大，这在集成电路中因制作大阻值电阻需要占用较大的硅片面积。 （3）交流等效电阻R o 不够大，恒流特性不理想。 （4）I C2与I REF 的镜像精度决定于β。当β较小时，I C2与I REF 的差别不能忽略。 巩固训练：将电路图中的值按照电位的阻值代入进行计算？看测量结果与理论之间的误差？ 电路测试2 将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表，改变电位器RP6.将测量的结果A1间的电流 图3.1.4 基本镜像电流源电路
苏州市职业大学实验报告姓名：学号：班级：
图2 差分放大器电路调零 R12kΩ R2 2kΩ R36.8kΩ R46.8kΩ R55.1kΩ R6510Ω R7510Ω R812kΩ Rp1 100ΩKey=A 50% V112 V V212 V Q1 2N3903Q2 2N390316 710 11 0U1 DC 1e-009W 1.089m A + - 125 U3 DC 1e-009W -0.015m A +- 140 4U2 DC 10M W 5.303 V + - 3 2 图3差分放大器电路静态工作点测量
R1 2kΩ R2 2kΩR3 6.8kΩ R4 6.8kΩ R5 5.1kΩ R6 510|?R7 510Ω R8 12kΩ Rp1 100Ω Key=A 50% V1 12 V V2 12 V Q1 2N3903 Q2 2N3903 16 7 10 11 0 2 XFG1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 8 5 12 4 3 图4 测量差模电压放大倍数 图5 差模输入差分放大电路输入、输出波形图 3.测量共模放大倍数
将函数信号发生器XFG1的“+”端接放大电路的共同输入端，COM 接地，构成共模输入方式，如图6所示。在输出负载端用万用表测量输出电压值，打开仿真开关，测得8R 两端输出电压值为pV 038.1,几乎为0，所以共模双端输出放大倍数也就近似为0。 图6 共模输入、双端输出电压放大倍数测量 示波器观察到的差分放大电路输入、输出波形如图7所示。
图7共模输入差分放大电路输入、输出波形 R1 2k|? R2 2k|?R3 6.8k|? R4 6.8k|? R5 5.1k|? R6 510|?R7 510|? R8 12k|? Rp1 100|? Key=A 50% V1 12 V V2 12 V Q1 2N3903 Q2 2N3903 16 7 10 11 0 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 5 XFG1 34 8 9 图8 单端输出差分放大电路
泰克P5202A TMDP0200是德N2791A可替代品 高压差分探头DP6070 DP6000系列高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。包括的型号有DP6070、DP6150、DP6150A、DP6150B、DP6280、DP6700、DP6700A。
一、概述 1DP6070高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。 2其带宽最高达到70MHz，满足了大部分测试系统的需要； 3丰富的量程可供选择，其差动测量电压范围满足大部分测试电路的要求； 4用户可进入测试模式，调整偏置电压，探头长期使用后若出现失调现象，用户可进入该模式，调整偏置，实现归零； 5电子轻触式按键，使得使用寿命更长； 6具有5MHz带宽限制功能选择，5MHz频率带宽满足大部分开关电源中FETs的开关频率的测量，并可以滤除更高频率的噪声和干扰； 7带有声光报警功能，且可手动关闭声音报警功能，更具有人性化设计； 8USB供电接口，使用更加方便灵活； 9探头配备标准的BNC输出接口，可与任何厂家的示波器配合使用（要求示波器的输入阻抗设置为1M Ω；当选择50Ω时，衰减倍数会多衰减一倍），测量被测电路波形； 10自动保存功能，防止掉电后用户重复操作。 11探头具备良好的共模噪声抑制能力，输入端具有较高的输入阻抗和较低电容，可以准确高速地测量差分电压信号。 12可广泛用于开关电源﹑变频器﹑电子镇流器﹑变频家电和其它电气功率装置等的研发﹑调试或检修工作中。 二、DP6000系列简要说明 型号最大输入差动电压带宽衰减比 DP6070700V70MHz10X/100X DP61501500V70MHz50X/500X DP6150A1500V100MHz50X/500X DP6150B1500V200MHz50X/500X DP62802800V100MHz100X/1000X DP67007000V70MHz100X/1000X DP6700A7000V100MHz100X/1000X
示波器差分探头与差分探头的详细介绍与选择方法 新的有源探头体系结构使GHz级以上的千兆信号的完整性测量变得更加容易、精度也更高，但这只对于了解探头的工作原理和探头的两种拓扑结构之间优劣的用户而言的。 宽带宽示波器和有源探头的用户历来可以在单端探头和差分探头之间作出选择。测量单端信号(对地参考电压)，你使用的是单端探头，而测量差分信号 (正电压对负电压)，你使用的是差分探头。那么，为什么你不能只买差分探头来测量差分信号和单端信号呢？实际情况是，你可以这样做，但又存在实实在在的理由使你不能这么做。与单端探头相比，差分探头价格较贵，使用不大方便，带宽也较窄。 新的探头体系结构，如 Agilent 113X 系列的体系结构可以探测差分信号，也可以探测单端信号，而且基本上使人们不反对使用差分探头。这些探头是通过可互换的端头来提供这种能力的，而各种可互换的头经过优化，可以点测、插入插座和焊入探头。这种结构给有源探头的用户提出了新问题：测量单端信号，到底该用差分探头还是该用单端探头？答案是应由性能和可用性两个方面的权衡结果来定夺。 只要使用Agilent 1134A型 7 GHz 探头放大器的简化模型 (图1) 和已测数据以及焊入的差分和单端探头端头 (图 2)，你就可以比较它们的带宽、保真度、可用性、共模抑制特性、可重复性和尺寸大小等方面的差别。这些探头端头的物理连线几何形状相同，所以它们之间的主要性能差别是由差分拓扑结构和单端拓扑结构引起的。探头性能测量是采用 Agilent E2655A 纠偏/性能验证夹具和 Agilent 8720A 20 GHz 向量网络分析仪或者 Agilent Infiniium DCA (数字通信分析仪)采样示波器进行的。
差分放大电路 （1）对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点：左右电路完全对称。 原理：温度变化时，两集电极电流增量相等，即C2C1I I ?=?，使集电极电压变化量相等，CQ2CQ1V V ?=?，则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ，电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压 升高时，仍有0C2C1O =?-?=?V V V ，因此，该电路能有效抑制零漂。 共模信号：大小相等，极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入：输入共模信号的输入方式称为共模输入。 （2）对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号：大小相等，极性相反的信号称为差模信号。 差模输入：输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中， I 2I 1I 2 1 v v v = -=， 放大器双端输出电压 o v ??I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 （3）共模抑制比 共模抑制比CMR K ：差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 缺点：第一，要做到电路完全对称是十分困难的。第二，若需要单端输出，输出端的零点漂移 仍能存在，因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图（b ）所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数，又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中，一般都采用正负两个电源供电，如图所示（c ）所示。 差分放大电路 一. 实验目的: 1． 掌握差分放大电路的基本概念； 2． 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法； 3． 掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。 从图中可以看到A1、A2两个同相运放电路构成输入级，在与差分放大器A3串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点: (1)A1和A2提高了差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比; (2)在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比K CMRR 没有影响; (3)电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。
ZLG致远电子高压差分探头 很多工程师在使用高压差分探头测电源高压信号的时候，经常出现测不准，或者测出来的数据不同时刻变化很大，或者测量中发生危险的现象，这是为什么呢？很多时候我们只把测量当成测量，往往忽略了测量过程当中的很多细节，本期就教你使用高压差分探头测量时应该注意哪些细节。 一、测量高压电源的方法： 1、浮地测量法：这是一种既不安全又不准确的方法，因为浮地后示波器与大地的寄生电容 会使信号发生振铃现象，导致信号失真。 图1 浮地测量 2、AB伪差分法：使用两个普通无源探头分别测量两端的电压，之后两者相减得到两点的信 号差。这种方法安全但是不准确，因为这种方法的共模抑制比会很差，导致测量不准确。 图2 AB伪差分法 3、高压差分探头测量法：这是一种既安全又准确的方法。 当测量高压信号时，高压差分探头具有一定的隔离作用，可直接测量高压信号，如测量电网的输入，无需隔离被测电路或示波器，如下图3所示，若换成普通无源探头是十分危险的。 当测量差分信号时，建议使用高压差分探头，因为差分信号是不共地的，比如CAN信号，而若使用两个普通的探头会发生短路现象。
图3高压差分探头测量法 二、高压差分探头介绍 以ZP1050D高压差分探头为例，其主要的配件包括高压差分探头主体、电源适配器、红黑鳄鱼夹、红黑探钩。 图4 高压差分探头及其配件 三、高压差分探头使用注意事项 使用ZDS2024 Plus示波器与ZP1000D系列高压差分探头测量220V（峰峰值为620V左右）电源模块电压，以下为主要的注意事项： 1、测量前要了解所测的电源的电压峰值有多大，是否超过探头的最大量程范围，如图5所 示。
1.双端输入单端输出电路 电路如右图所示，为双端输入、单端输出差分放大电路。由于电路参数不对称，影响了静态工作点和动态参数。 直流分析： 画出其直流通路如右下图所示，图中和是利用戴维宁定理进行变换得出的等效电源和电阻，其表达式分别为：
交流分析：
在差模信号作用时，负载电阻仅取得T1管集电极电位的变化量，所以与双端输出电路相比，其差模放大倍数的数值减小。 如右下图所示为差模信号的等效电路。在差模信号作用时，由于T1管与T2管中电流大小相等方向相反，所以发射极相当于接地。 输出电压 一半。如果输入差模信号极性不变，而输出信号取自T2管的集电极，则输出与输入同相。当输入共模信号时，由于两边电路的输入信号大小相等极性相同。与输出电压相关的 T1管一边电路对共模信号的等效电路如下
可见，单端输入电路与双端输入电路的区别在于：差模信号输入的同时，伴随着共模信号输入。 输出电压 静态工作点以及动态参数的分析完全与双端输入、双端输出相同。 3.单端输入、单端输出电路 如右图所示为单端输入、单端输出电路，该电路对静态工作点、差模增益、共模增益、输入
与输出电阻的分析与单端输出电路相同。对输入信号的作用分析与单端输入电路相同。 改进型差分放大电路 在差分放大电路中，增大发射极电阻Re的阻值，可提高共模抑制比。但集成电路中不易制作大阻值电阻；采用大电阻Re要采用高的稳压电源，不合适。如设晶体管发射极静态电流为0.5mA，则Re中电流为1mA。当Re为10kΩ时，电源VEE的值为10.7V。在同样的静态工作电流下，若Re＝100kΩ，VEE的值约为100V。 为了既能采用较低的电源电压，又能采用很大的等效电阻Re，可采用恒流源电路来取代Re。
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高压差分探头 VP5065A 可替代泰克 P5200A
VP5000 系列高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。包括的型 号有 VP5065A、VP5200A、VP5205A、VP5205B、VP5208A、VP5210A、VP5215A。
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一、概述
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VP5065A 高压差分探头是针对高压差分信号的测量，满足浮地测量的需求。 其带宽最高达到 200MHz，满足了大部分测试系统的需要； 丰富的量程可供选择，其差动测量电压范围满足大部分测试电路的要求； 用户可进入测试模式，调整偏置电压，探头长期使用后若出现失调现象，用户可进入该模式，调整偏 置，实现归零；
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电子轻触式按键，使得使用寿命更长； 具有 5MHz 带宽限制功能选择，5MHz 频率带宽满足大部分开关电源中 FETs 的开关频率的测量，并可 以滤除更高频率的噪声和干扰；
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带有声光报警功能，且可手动关闭声音报警功能，更具有人性化设计； USB 供电接口，使用更加方便灵活； 探头配备标准的 BNC 输出接口，可与任何厂家的示波器配合使用（要求示波器的输入阻抗设置为 1M Ω；当选择 50Ω时，衰减倍数会多衰减一倍），测量被测电路波形；
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自动保存功能，防止掉电后用户重复操作。 探头具备良好的共模噪声抑制能力，输入端具有较高的输入阻抗和较低电容，可以准确高速地测量差 分电压信号。
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可广泛用于开关电源﹑变频器﹑电子镇流器﹑变频家电和其它电气功率装置等的研发﹑调试或检修工 作中。
二、VP5000 系列简要说明
型号 VP5065A VP5200A VP5205A VP5205B VP5208A VP5210A VP5215A 最大输入差动电压 700V 1500V 1500V 1500V 2800V 7000V 7000V 带宽 70MHz 70MHz 120MHz 200MHz 100MHz 70MHz 100MHz 衰减比 10X/100X 50X/500X 50X/500X 50X/500X 100X/1000X 100X/1000X 100X/1000X
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DP6020低压差分探头 （20V/200MHz） DP6020探头是具有浮地测量功能的低压差分探头。在各种应用中得到广泛使用，可以为当今的高速功率测量、车载总线测量和数字系统设计提供出色的通用差分信号测量。
一、概述 1DP6020探头是具有浮地测量功能的低压差分探头; 2测量电压±20V(DC+Pk),其带宽最高达200MHz; 3提供10:1的衰减设置，具有1MΩ的输入阻抗，以及 3.5pF的低输入电容，可以最大程度地降低电路负载; 4具有过压报警功能，可以兼容任何具有50ΩBNC输入的示波器; 5可以通过示波器或计算机上的USB端口供电。 6在各种应用中得到广泛使用，可以为当今的高速功率测量、车载总线测量和数字系统设计提供出色的通用差分信号测量。 二、DP6020简要说明 型号最大输入差动电压带宽衰减比 DP602020V200MHz10X 三、产品细节说明 ■探头主体说明
详细说明： 1输入线：长度约15cm，连接探夹后测量电压信号。 2偏置调节：调节该可调电阻，实现输出偏置调节。 3连接线：探头前端和后端连接线，长度70cm 4电源接口：标准的USB B型接口，通过标配的USB适配器供电；也可以通过示波器供电，使用方便。 5过载报警指示灯(Overload):测量范围超过量程时，过载指示灯亮，且发出报警声。 6输出接口：标配标准的BNC输出接口，可接任何厂家示波器，要求示波器输入阻抗设置为50Ω，或者接标配的贯通式50Ω负载，示波器输入阻抗设置成1MΩ。 ■附件说明 鳄鱼夹(CK-261红黑1对)贯通式50Ω负载（CK-50） 活塞探夹(CK-281红黑1对)测试勾(CK-284红黑一对) 同轴电缆输出线(CK-310) USB线（CK-315AM-BM，1.5米） 电源适配器(CK-605)USB5V/1A
典型差分放大电路 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
典型差分放大电路 1、典型差分放大电路的静态分析 （1）电路组成 （2）静态工作点的计算 静态时：v s1=v s2=0， 电路完全对称，所以有 I B Rs1+U BE +2I E Re=V EE 又∵ I E =（1+β）I B ∴ I B1=I B2=I B = 通常Rs<<(1+β)Re ，U BE =0.7V （硅管）: I B1=I B2=I B = 因： I C1=I C2=I C =βI B 故： U CE1=U CE2=V CC －I C Rc 静态工作电流取决于V EE 和Re 。同时，在输入信号为零时，输出信号电压也为零（u o= Vc1－VC2=0），即该差放电路有零输入——零输出。 2、差分放大电路的动态分析 （1）差模信号输入时的动态分析 ()e s BE EE R 12R U V β++-
如果两个输入端的信号大小相等、极性相反，即 v s1=- v s2= 或 v s1- v s2= u id u id 称为差模输入信号。 在输入为差模方式时，若一个三极管的集电极电流增大时，则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下，有：i c1=- i c2。 Re 上的电流为： i E =i E1+i E2=（I E1+ i e1）+（I E2+ i e2 ） 电路对称时，有I E1= I E2= I E 、i e1=- i e2，使流过Re 上的电流i E =2I E 不变，则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图: 差模信号下不同工作方式的讨论: ① 双端输入—双端输出放大倍数： 当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时，称之为双端输入—双端输出,其差模电压增益与单管放大电路的电压增益相同，无负载的情况下: c o1o2o1o ud R 2u A -==-== βv v v