【48812】你真的了解示波器探头吗？

  示波器因为有探头的存在而扩展了示波器的运用场景规模，使得示波器能够在线测验和剖析被测电子电路，如下图：

  探头的挑选和运用需求考虑如下两个方面：其一：因为探头有负载效应，探头会直接影响被测信号和被测电路；其二：探头是整个示波器丈量体系的一部分，会直接影响仪器的信号保真度和测验成果

  一、探头的负载效应当探头探测到被测电路后，探头成为了被测电路的一部分。探头的负载效应包含下面 3 部分：1. 阻性负载效应；2. 容性负载效应；3. 理性负载效应。

  阻性负载相当于在被测电路上并联了一个电阻，对被测信号有分压的效果，影响被测信号的起伏和直流偏置。有时，加上探头时，有毛病的电路或许变得正常了一般引荐探头的电阻 R10 倍被测源电阻，以保持小于 10%的起伏差错。

  容性负载相当于在被测电路上并联了一个电容，对被测信号有滤波的效果，影响被测信号的上升下降时刻，影响传输推迟，影响传输互连通道的带宽。有时，加上探头时，有毛病的电路变得正常了，这个电容效应起到了要害的效果。一般引荐运用电容负载尽量小的探头，以减小对被测信号边缘的影响。

  理性负载来源于探头地线的电感效应，这地线电感会与容性负载和阻性负载构成谐振，从而使显现的信号上呈现振铃。假如显现的信号上呈现十分显着的振铃，需求查看承认是被测信号的实在特征仍是因为接地线引起的振铃，查看承认的办法是运用尽量短的接地线，如接地绷簧。一般引荐运用尽量短的地线nH/mm。

  二、探头的类型示波器探头大的方面能分为：无源探头和有源探头两大类。无源有源望文生义便是需不需求给探头供电。无源探头细分如下：1. 低阻电阻分压探头；2. 带补偿的高阻无源探头（最常用的无源探头）；3. 高压探头有源探头细分如下：1. 单端有源探头；2. 差分探头；3. 电流探头

  低阻电阻分压探头具有较低的电容负载（1pf)，较高的带宽（1.5GHz），较低的价格，可是电阻负载十分大，一般只要 500ohm 或 1Kohm，所以只合适测验低源阻抗的电路，或只重视时刻参数测验的电路。

  带补偿的高阻无源探头是最常用的无源探头，一般示波器标配的探头都是此类探头。带补偿的高阻无源探头具有较高的输入电阻（一般 1Mohm 以上），可调的补偿电容，以匹配示波器的输入，具有较高的动态规模，能够测验较大起伏的信号（几十幅以上），价格也较低。可是不知之处是输入电容过大（一般 10pf 以上），带宽较低（一般 500MHz 以内）。

  带补偿的高阻无源探头有一个补偿电容，当接上示波器时，一般要调整电容值（需求用探头自带的小螺丝刀来调整，调整时把探头连接到示波器补偿输出测验方位），以与示波器输入电容匹配，以消除低频或高频增益。下图的左面是存在高频或低频增益，调整后的补偿信号显现波形如下图的右边所示。

  高压探头是带补偿的无源探头的基础上，增大输入电阻，使得衰减加大（如：100:1或 1000:1 等)。因需求运用耐高压的元器件，所以高压探头一般物理尺度较大。