前面几期介绍过
高阻无源探头的输入阻抗高, 但带宽做不高,
低阻无源探头带宽可以做高但输入阻抗不高。 那么能不能有一种探头输入阻抗高同时带宽又高呢? 这就是有源探头。
1. 单端有源探头
有源探头泛指需要供电的探头, 如图1 所示, 这种探头中一般有专门的放大器电路,由于放大器需要供电, 因此称为有源探头。 有源探头也分为很多种, 例如单端有源探头、 差分有源探头、 电流探头等。 图1 是单端有源探头的工作原理。
有源探头的前端有一个高带宽的放大器, 一般放大器的输入阻抗都是比较高的, 所以有源探头可以提供比较高的输入阻抗; 同时放大器的输出驱动能力又很强, 所以可以直接驱动后面50Ω 的负载和传输线。 由于50Ω 的传输线可以提供很高的传输带宽, 再加上放大器本身带宽较高, 所以整个探头系统相比无源探头就可以提供更高带宽。
有源探头的优异特性得益于放大器可以尽可能靠近被测电路从而信号环路很小, 但是这个高带宽的放大器造价很高, 而且又要放在探头前端有限的空间内, 因此实现成本很高。一般无源探头的价格都是几百美金左右, 而有源探头的价格普遍在几千美金甚至几万美金量级。 图2 是 Agilent（现已更名是德科技） 公司4GHz 带宽的单端有源探头1158A 的图片。
但是有源探头也不是没有缺点, 限制有源探头广泛应用的因素除了价格高以外, 还在于其有限的动态范围。 这种高带宽放大器的输入电压范围不可能很大, 所以高带宽的有源探头通常不可能有无源探头那么大的电压测量范围。 常用的10∶ 1 的高阻无源探头最大可以测量的电压为几百伏, 而有源探头的典型动态范围都在几伏以内, 所以应用场合会受到一些限制，图3 是是德科技常见的单端有源探头。
2. 差分有源探头
差分有源探头是一种特殊的有源探头, 和普通单端有源探头区别在于其前端的放大器是差分放大器, 如图4 所示。 差分放大器的好处是可以直接测试高速的差分信号, 同时其共模抑制比高, 对共模噪声的抑制能力比较好。
差分探头都是有源的，因为里面有差分放大器对正负信号相减。 差分探头也分为两类：一种是高带宽的差分探头, 另一种是高压的差分探头。
2.1 高带宽的差分探头
高带宽差分探头主要用于高速信号的测试领域, 单端的有源探头由于地线环路较长, 其探头带宽很少超过6GHz, 对于更高带宽的测试领域, 一般都是使用差分的探头。 另外, 当信号速率比较高时, 特别是高速率的数字信号, 基本都采用差分的传输方式, 用差分探头可以直接测试到正负信号相减后的结果, 因此高带宽的差分探头在高速数字信号的测试领域使用非常普遍。
图5 是 Agilent（是德科技） 公司30GHz 带宽的差分探头, 由探头放大器和测试前端两部分组成。
高带宽差分探头由于采用了很高带宽的放大器，通常其输入量程比较有限，很多高带宽差分放大器的动态范围在5V 甚至2.5V 以内。 而且为了保证高的测量带宽, 高带宽差分探头的前端要设计得非常紧凑以减小信号的环路。 图6 是 Agilent（是德科技）公司30GHz 的差分有源探头中使用的基于
磷化铟材料的高带宽放大器，它和周围器件一起被封装在一个紧凑的屏蔽腔体内。
下图是是德科技N2750/1/2A差分探头的规格书，从规格书可以看出，探头具有优异的带宽、输入电容以及上升试验。
2.2 高压的差分探头
在另一些场合, 例如高压电的测量、CAN 总线的测量、RS485 总线的测量、1553B 总线等场合, 由于信号速率不高, 因此对于带宽要求不高, 但是出于接地安全或抗共模干扰等考虑, 测试中也需要要差分探头, 这时就会用到一些能承受比较高电压输入的差分探头。 如图8 是 Agilent（是德科技） 公司的两种在电源或者低速差分总线测试中常用的高压差分探头。
2.3 三模探头
除了单端有源探头和差分有源探头外, 有些用户还会接触到一种叫作三模探头的特殊探头, 三模探头实际上是一种特殊的差分探头。 在进行差分信号的测试时需要用户先连接好信号的正端、 负端以及地信号, 通过探头的内部切换, 可以实现差分、 单端以及共模这三种模式信号的测量。 图9 是 Agilent（是德科技） 公司的 N2752A 三模探头的测量原理。
3. 引用说明
内容部分来自<清华大学出版社>和是德科技官网，如有侵权请联系删除，谢谢！
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又一个modbus调试工具
最近混迹物联网企业,发现目前缺少一个简易可用的modbus调试工具,本软件旨在为开发者提供一个简单modbus测试工具。
主打一个代码简单易修改。
特点:
1. 基于QT5
2. 基于libmodbus
3. 三方库完全跨平台,linux/windows。
开源plutosdr 板卡
1. 完全开源
2. 提高固件定制服务
3. 硬件售价450 手焊产量有线
测试数据
内部DDS回环测试
接收测试
外部发送500MHZ FM波形
matlab测试
2TRX版本
大部分plutosdr应用场景都是讲plutosdr板卡作为射频收发器来使用。
实际上plutosdr板卡本身运行linux 操作系统。是具有一定脱机运算的能力。
对于一些微型频谱检测,简单射频信号收发等应用完全可以将应用层直接实现在板卡上
相较于通过网卡或者USB口传输具有更稳定,带宽更高等优点。
本开源板卡由于了SD卡启动,较原版pluto支持了自定义启动应用的功能。
提供了应用层开发SDK(编译器，buildroot文件系统)。
通过usb连接电脑,经过RNDIS驱动可以近似为通过网卡连接
(支持固件的开发定制)。
二次开发例子
```
all:
arm-linux-gnueabihf-gcc -mfloat-abi=hard --sysroot=/root/v0.32_2trx/buildroot/output/staging -std=gnu99 -g -o pluto_stream ad9361-iiostream.c -lpthread -liio -lm -Wall -Wextra -lrt
clean:
rm pluto_stream
版面分析即分析出图片内的具体文件元素,如文档标题,文档内容,文档页码等,本工具基于cnstd模型