E5081A矢量網絡分析儀測量差分信號的方法

隨著電子技術的發展，差分信號在各種電子設備中廣泛應用。相比于單端信號，差分信號具有抗干擾、信號完整性好等優點，在高速數字電路、射頻電路等領域被廣泛使用。因此，如何準確測量差分信號已經成為電子工程師的一項重要技能。

作為常用的測量儀器，E5081A矢量網絡分析儀可以用于測量差分信號。下面我們將詳細介紹如何使用E5081A矢量網絡分析儀測量差分信號。

一、 差分信號測量的重要性

差分信號是由兩根導線攜帶的兩個相反極性的信號組成。相比單端信號，差分信號具有以下優點：

1. 抗干擾能力強：由于兩根導線攜帶的信號是相反極性的，因此共模干擾會被抵消，大大提高了抗干擾能力。這在高速數字電路和射頻電路中非常重要。

2. 信號完整性好：差分信號可以更好地保持信號完整性，減少信號失真。這對于高速數字信號傳輸非常重要。

3. 降低EMI/EMC問題：差分信號產生的電磁輻射較單端信號更小，有利于降低EMI/EMC問題。

因此，準確測量差分信號對于電子產品的設計、調試、維護等環節都非常重要。不同于單端信號，差分信號的測量需要特殊的測試方法和測試設備。

二、 E5081A矢量網絡分析儀測量差分信號的方法

E5081A矢量網絡分析儀是一款功能強大的矢量網絡分析儀，可用于測量各種類型的差分信號。下面介紹使用E5081A測量差分信號的具體方法：

1. 差分測試夾具

由于差分信號需要兩根導線一起測量，因此不能直接使用單端測試探針。E5081A提供了差分測試夾具，可以同時夾持兩根導線進行測量。差分測試夾具通常有以下類型：

- 被動差分測試夾具：由兩個50Ω單端測試探針構成，可測量0~50GHz范圍內的差分信號。

- 主動差分測試夾具：內置放大器，可測量0~13.5GHz范圍內的低噪聲差分信號。

選擇合適的差分測試夾具非常重要，要根據測量信號的頻率范圍、阻抗匹配等因素進行選擇。

2. 差分測量設置

將差分測試夾具連接到E5081A的測量端口上后，還需要進行一些測量設置：

- 設置測量模式為差分模式，而不是單端模式。

- 選擇合適的標準參考阻抗，通常為100Ω。

- 設置測量參數，如S參數、相位、時域等。

- 執行校準操作，消除測試夾具和測試線纜的影響。

3. 差分參數分析

通過E5081A的測量結果，我們可以獲得差分信號的各種參數，包括：

- 插入損耗(S21)：描述差分信號從輸入到輸出的幅度衰減情況。

- 返回損耗(S11)：描述差分信號在輸入端的反射程度。

- 相位差：描述兩根差分線路上信號的相位差。

- 時域響應：描述差分信號在時域上的波形特性。

上述測量參數可以全面反映差分信號的性能，為電路設計、調試提供重要依據。

總之，E5081A矢量網絡分析儀是一款非常適合測量差分信號的儀器。通過選擇合適的測試夾具，設置正確的測量參數，我們可以準確測量差分信號的各種特性，為電子產品的設計與開發提供有力支持。