預習思考題用前面介紹的第一種方案測量濾波器的差模插損應該怎樣把信號源和頻譜分析儀與濾波器連接起來？

濾波器的差模插損雖然定義十分簡單，但是在實際測量中，有一些細節需要注意，如果不注意，可能導致測量數據的錯誤。很多設計師，在使用信號源+ 頻譜分析儀，或者網絡分析儀測量濾波器的差模插損時，會將信號源輸出的兩根線（同軸電纜的芯線和外皮）接到濾波器的兩根電源線之間，頻譜分析儀輸入的兩根線（同軸電纜的芯線和外皮）也接到濾波器的兩根電源線之間，然后進行測量。這種方法是有問題的。主要的問題是，同軸電纜的外層（也就是我們稱為屏蔽層的）與設備的金屬外殼連接。設備的金屬殼一般通過電源線中的地線（黃綠色線）與安全地連接，因此，當信號源和頻譜分析儀同時使用時，他們的外殼是連接在一起，如左圖所示。如果用網絡分析儀的方案，這個問題更加突出。因為在儀器的內部，信號源模塊與接收機模塊已經共地了。這時，我們進行差模插損的測量時，就形成了右下圖的電路結構。這里的情況與差模插損的定義顯然是不同，因為濾波器內部一部分電路被短路了，這樣測量的結果肯定不是真正意義上的差模插損。

為了能夠測量濾波器真實的差模插損，我們可以在信號源和頻譜分析儀的電源線上安裝兩個隔離變壓器，這樣，就避免了信號源和頻譜分析儀共地的問題。這時的等效電路圖如左下圖所示。這里，信號源與頻譜分析儀的地線之間有兩個電容，這是隔離變壓器的初級與次級之間的雜散電容。由于電容可以通過高頻電流，因此這個方案測量出來的差模插損在頻率較高的頻率范圍可能會有誤差。解決這個問題一個方法是，我們直接將信號源，或者頻譜分析儀中的安全地線斷開，這樣，就大大減小了兩臺設備之間的地線電容，可以提高測量的準確性。當然，這時要注意操作人員的安全。必要時，操作人員應該穿上絕緣鞋，或者踩在絕緣地板上。

如果使用網絡分析儀測量濾波器的差模插損，則應該按照圖中所示的方法進行測試。也就是，信號源的輸出信號通過一個隔離變壓器連接到濾波器的兩根電源線之間，接收機也通過一個隔離變壓器連接到濾波器的兩根電源線之間。這時，可以看到，盡管信號源與接收機的地線還是連接在一起，但是，注入到濾波器上的信號確實是差模信號。因此這種方法可以測量出濾波器的差模插損。這種方法的問題與前面的問題類似，這就是隔離變壓器的初級與次級之間的雜散電容會影響高頻的測量精度。也就是，當頻率較高時，會產生一定的共模電流，使測量的差模插損值低于實際的差模插損值。一種解決辦法是，將濾波器的金屬外殼接地，使濾波器能夠濾除這種假的共模騷擾。

這種方法是，用一臺電池供電的梳狀信號發生器作為信號源，由于這種信號源與地之間沒有任何聯系，類似于我們將一臺信號源的安全地線斷開。從圖中可以看出，這個情況與差模插損的定義完全相同。因此，測量結果最接近實際的情況。實際上，如果有其他的電池供電的信號源，或者頻譜分析儀，也可以達到類似的目的。大家可以靈活應用。

思考題：

在方法二中，如果不使用隔離變壓器，測量的結果與使用隔離變壓器的結果會有什么不同？