从高压线电压，嵌入式的电源到音频设计和串行信号通信，无不可见差分丈量的身影，差分丈量给用户提供了实实在在的便当，去对付那些细小，信噪比不高的难缠信号，而这经过普通的单端对地测试无法企及。

每个电子工程系一年级的学生都知道一个事实：两点之间的电压等于他们各自对地电压的差值。假如我们把万用表的两支表笔放在一颗5号电池的两头我们也能得到正确的读数，即便这时候万用表是浮地的，没有绝对电压的参阅点。可是，关于示波器，状况就变的有些杂乱了，由于示波器的设计往往是基于单端对地的方式，必须有一个地平面作为参阅输入。一切的丈量通道都共享同一个地平面，也便是BNC端口的屏蔽壳，所以示波器一般来说都是丈量对地电压。

这听起来在功能上没有很重大的差别，但却会带来非常不同的成果。最值得注意的，也是需要万分当心的便是关于功率电路，单端丈量很简略一个忽略造成对地短路。原本，在操作时把单端探头与被测试设备的外壳衔接，经过电源线终究接地，这是一种相对安全的方式，由于它建立了一条阻抗相对较低的到地回路，避免了高压大电流从人体流经到地。可是关于电路丈量自身来说，带来的成果往往会有毛刺搅扰，比如系统过载导致的尖峰电流信号等等。甚至有时候你还没开始测试呢，正负极的鳄鱼夹一个不当心碰到一同，就造成了系统短路烧毁。

那么有什么解决方案呢？怎么样安全地丈量这样的电路信号呢？答案是要堵截到地回路，用两只示波器表笔别离点测信号的两头，两支表笔的地线相连可是不接入电路，这样就能保证被测点没有到地回路。

也许最简略的办法便是在标准示波器上凭借数学相减运算来模仿差分丈量。具体来说便是用一对输入通道，别离接单端探头，把它们的地线相连，并且远离被测件，一起用两根探头别离勘探被测元件的两头，再提醒一次特别注意不要短路。之后把两个通道测得的波形在示波器中进行减法运算，得到一组差分波形，这能够叫做“伪差分丈量”。

请注意，这种测试办法一个直接的代价是多占用一个通道，还有一个问题是电压丈量的差错在这个办法中是累加性的，也便是说用两个探头，固有的差错简直翻倍。

所以，即便在传统设备中，两个单端探头伪差分的测试办法也不可取，人们大多会选择一种更高雅（一起也更昂贵）的方式来做浮地丈量：购买差分探头。实在的差分输入结构能够很好地抑制一起叠加在被测件两头的加性搅扰。这笔钱值得花，尤其是丈量一些灵敏的电路时，电源和电机等等构成的噪声搅扰较大。即便有可观的共模搅扰，VSIG依然很好地还原了信号。

有源差分探头跟他们的同胞兄弟单端探头相比，具有无与伦比的性能优势。它们的共模抑制比很高而输入容性阻抗很低。这有助于减小测试给电路带来的额定负载，以及噪声的影响，从而得到愈加实在的信号。现在你知道差分探头有多么好用了，可古怪为什么他们在示波器丈量中不那么随处可见呢？为什么它们常常是不得已的选择？

答案清楚明了，太贵了。差分探头增加了研制和生产的本钱投入，有时候几支差分探头的价格抵得上一台示波器主机了。

运用差分丈量除了出于安全的考虑，你还能够在一些单端探头不起作用的时候把重要信息挖掘出来。典型的运用便是丈量浮地点的特性，这些点对地环噪声非常敏感，这时单端丈量由于共模噪声的存在变得毫无用武之地。

我们来看一个嵌入式的DC/DC功率电路。快速的一瞥，我们还不能非常明确大功率电感是接地的还是浮地的。从这个图上来看，电感电流遭到好几个因素的影响，颇为杂乱，具体来说便是Vin,Vout和负载的静态直流电流。这是一个很值得展现差分丈量的电路。

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