對於當示波器如親人的電源工程師們來說，一個理想的示波器探頭應當易於連接，具有可靠而安全的觸點、不會降低其傳輸信號的質量或者造成失真、具有線性的相位行為、無衰減
、具有無限的帶寬、高(gao)的(de)抗(kang)噪(zao)性(xing)能(neng)以(yi)及(ji)不(bu)會(hui)成(cheng)為(wei)信(xin)號(hao)源(yuan)的(de)負(fu)載(zai)。然(ran)而(er)，實(shi)際(ji)上(shang)所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)屬(shu)性(xing)均(jun)不(bu)可(ke)能(neng)絕(jue)對(dui)實(shi)現(xian)，而(er)且(qie)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)離(li)所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)測(ce)量(liang)情(qing)況(kuang)還(hai)會(hui)有(you)很(hen)大(da)的(de)差(cha)距(ju)。實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)


，需(xu)要(yao)測(ce)量(liang)的(de)信(xin)號(hao)往(wang)往(wang)難(nan)以(yi)獲(huo)取(qu)
，其(qi)阻(zu)抗(kang)變(bian)化(hua)可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)大(da)
，整(zheng)體(ti)設(she)置(zhi)對(dui)噪(zao)聲(sheng)非(fei)常(chang)敏(min)感(gan)而(er)且(qie)依(yi)賴(lai)於(yu)頻(pin)率(lv)，帶(dai)寬(kuan)有(you)限(xian)，而(er)且(qie)信(xin)號(hao)傳(chuan)播(bo)的(de)差(cha)異(yi)會(hui)在(zai)多(duo)個(ge)測(ce)量(liang)通(tong)道(dao)之(zhi)間(jian)引(yin)起(qi)輕(qing)微(wei)的(de)時(shi)間(jian)偏(pian)差(cha)(相位和時間偏差)。
 

 

yincishiboqizhizaoshangjiejinquanlijiangyutantouxiangguandeyingxiangjiangzhizuidi，shiqinenggougengrongyilianjiedaodianluerqiexingnenggengkekao。biru，yizhishounazhetantouerlingyizhishoucaozuoshiboqidefangshishihennanzuodaode。yinci
，R&S RTO係列示波器的有源探頭讓用戶能夠利用探頭上的一個按鈕來控製示波器功能，而且包含許多功能的控製。該測量儀器上還具備一個稱為R&S ProbeMeter的集成電壓計，可以進行比傳統示波器通道更為準確的DC測量。電壓探頭以及AC或者AC/DCdianliutantoushiliangkuanjibendetantouleixing。danshihaicunzaixuduozhuanweijuticeliangrenwuershejideqitatantou
，baokuoshejiyongyushuzidianluluojizhuangtaiguzhangpaijiedeluojitantou。huanjingtantoushejiweikeyizaiguangfandewendufanweixiagongzuo，erwendutantoukeyiyonglaiceliangzujiandewendu，bingqiekeyiyongzaihenkenengchuxiangaowendedianluzhong。lingwaihaiyoushejiyongyujingpianjitancezhanzhongdetantou，yijijiangguangxinhaozhuanhuanweidianxinhaodeguangxuetantou
，shidenenggouzaishiboqishangzhakanguangxuexinhao，mouxietedingdetantouhaikeyongyucelianggaodianya。

 

 

無wu源yuan探tan頭tou是shi最zui簡jian單dan而er且qie價jia格ge最zui便bian宜yi的de探tan頭tou類lei型xing，可ke以yi提ti供gong大da部bu分fen必bi需xu的de測ce量liang功gong能neng。無wu源yuan探tan頭tou本ben質zhi上shang由you電dian線xian和he接jie頭tou所suo構gou成cheng，而er當dang需xu要yao衰shuai減jian時shi，還hai會hui具ju備bei電dian阻zu和he電dian容rong。無wu源yuan探tan頭tou中zhong不bu存cun在zai有you源yuan組zu件jian
，所suo以yi無wu需xu示shi波bo器qi提ti供gong電dian源yuan也ye能neng進jin行xing工gong作zuo，本ben質zhi上shang非fei常chang耐nai用yong。1X(“單倍”)探頭是指探頭具有與示波器相同的動態範圍
，而衰減探頭則是通過將信號電平衰減10倍
、100倍甚至更高的倍數，從而擴展儀器的測量範圍。最為通用的探頭是10X類型的探頭，因為它所造成的負載效應很低
，而且提供更大的電壓測量範圍。10X探頭是許多儀器的典型“標配”探頭。

連接至示波器1M歐姆輸入端的1X無源高阻抗探頭具有很高的靈敏度(小衰減)，而將10:1的無源高阻抗探頭連接到示波器的1M歐姆輸入端時，可以提供比1X探頭更寬廣的動態範圍、更高的輸入阻抗以及更低的電容。將10:1無源低阻抗探頭連接至示波器的50歐姆輸入端時，其阻抗幾乎不隨頻率變化而變化，但由於其標稱阻抗為500歐姆，因此會成為信號源的一個明顯負載。當信號幅值相當低時，便需要采用1X探頭；但對於中低幅值成分混合的信號，采用1X/10X衰減比可調探頭則更為方便。無源探頭的典型帶寬範圍為小於100 MHz~500MHz。對於50歐姆環境中所遇到的高速(高頻)信號，需要采用50歐姆的探頭，其帶寬可達數千兆赫茲，上升時間可達100ps甚至更快。

 

無wu源yuan探tan頭tou中zhong包bao含han一yi個ge低di頻pin調tiao整zheng控kong件jian，在zai探tan頭tou連lian接jie至zhi示shi波bo器qi時shi使shi用yong。低di頻pin補bu償chang用yong於yu使shi探tan頭tou的de電dian容rong與yu示shi波bo器qi輸shu入ru端duan的de電dian容rong相xiang匹pi配pei。高gao頻pin調tiao整zheng控kong件jian僅jin適shi用yong於yu50MHzyishangdegongzuopinlv。tedinggongyingshangyongyugenggaopinlvdewuyuantantouhuizaichuchangqianwanchengtiaozheng，suoyijinxuzhixingdipintiaozheng。eryouyuantantouzewuxuzhixingzhexieleixingdetiaozheng，yinweitamendeshuxinghebuchangjunzaichuchangqianbianyiqueding。

 

 

有源探頭的優點包括對信號源的負載很低，探頭尖端具有可調的直流偏置(對直流電平上疊加的交流信號具有高分辨率)
，yijinenggoubeishiboqizidongshibie，wuxushoudongtiaojie。youyuantantoujuyoudanduanxingjichafenxingliangzhongleixing。youyuantantoucaiyonglezhuruchangxiaoyingjingtiguandengyouyuanyuanjian，qishurudianrongfeichangdi，duiyuzaidapinlvfanweineibaochigaoshuruzukanglaishuohenyouhaochu。tamenhaikeyiyonglaiceliangzukangweizhidedianlu
，bingqieyunxushiyonggengchangdejiedixian。youyuyouyuantantoudefuzaijidi
，suoyidanglianjiezhigaozukangdianlushi(無源探頭的負載相對來說過大)，有you源yuan探tan頭tou是shi必bi不bu可ke少shao的de。然ran而er，有you源yuan探tan頭tou中zhong的de集ji成cheng緩huan衝chong放fang大da器qi隻zhi能neng在zai有you限xian的de電dian壓ya範fan圍wei內nei工gong作zuo，而er有you源yuan探tan頭tou的de阻zu抗kang取qu決jue於yu信xin號hao的de頻pin率lv。此ci外wai

，雖sui然ran有you源yuan探tan頭tou可ke以yi用yong來lai處chu理li上shang千qian伏fu特te的de電dian壓ya
，但dan其qi畢bi竟jing是shi有you源yuan器qi件jian
，機ji械xie可ke靠kao程cheng度du比bi不bu上shang無wu源yuan探tan頭tou。

 

 

盡(jin)管(guan)可(ke)以(yi)對(dui)各(ge)個(ge)信(xin)號(hao)采(cai)用(yong)單(dan)獨(du)的(de)探(tan)頭(tou)進(jin)行(xing)探(tan)測(ce)並(bing)測(ce)量(liang)出(chu)差(cha)分(fen)信(xin)號(hao)，但(dan)最(zui)佳(jia)方(fang)法(fa)仍(reng)然(ran)是(shi)采(cai)用(yong)差(cha)分(fen)探(tan)頭(tou)。差(cha)分(fen)探(tan)頭(tou)利(li)用(yong)內(nei)置(zhi)的(de)差(cha)分(fen)放(fang)大(da)器(qi)對(dui)兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)相(xiang)減(jian)，因(yin)此(ci)僅(jin)占(zhan)用(yong)一(yi)個(ge)示(shi)波(bo)器(qi)通(tong)道(dao)，而(er)且(qie)還(hai)能(neng)在(zai)比(bi)單(dan)端(duan)型(xing)探(tan)頭(tou)更(geng)寬(kuan)廣(guang)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)提(ti)供(gong)足(zu)夠(gou)高(gao)的(de) CMRR(共模抑製比)性能。差分探頭可以使用在單端和差分應用中。

 

 

dianliutantoutongguoceliangdianliuliujingdaotishisuochanshengdediancitongliangchanglaiceliangdianliu。ranhou，diancitongliangchanghuibeizhuanhuanchengweiduiyingdedianya，yigongshiboqijinxingcelianghefenxi。dangshiboqideceliangyushuxuegongnengjieheshiyongshi，dianliutantourangyonghunenggouzhixinggezhonggeyangdegonglvceliang。

 

 

常規用途的無源探頭最大適用電壓一般在400V左右。當電路中遇到比如20kV的de高gao電dian壓ya時shi，需xu要yao利li用yong專zhuan門men的de探tan頭tou才cai能neng進jin行xing安an全quan測ce量liang。很hen明ming顯xian，在zai對dui如ru此ci之zhi高gao的de電dian壓ya進jin行xing測ce量liang時shi，安an全quan是shi首shou要yao考kao慮lv因yin素su，而er這zhe種zhong類lei型xing的de探tan頭tou通tong常chang會hui利li用yong十shi分fen長chang的de線xian纜lan長chang度du來lai適shi應ying高gao電dian壓ya。

 

 

探頭附加到電路上最基本以及最重要的特征便是負載，而這種負載有阻性

、rongxingheganxingfuzaizhifen。zuxingfuzaihuizaochengfuzhishuaijianhezhiliupiaoyipianzhi，bingqiehuigaibiandianludepianya。ruguotantoudeshurudianzuyusuotancedexinhaodianzuxiangtongdehua，namezuxingfuzaijiuhuibiandefeichangda
，yinweidianluzhongdeyibufendianliuhuiliurutantou。zheyangfanguolaihuijiangdidianluyutanzhenjiechuweizhidedianya。

 

實(shi)際(ji)上(shang)，這(zhe)可(ke)能(neng)使(shi)得(de)本(ben)來(lai)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)的(de)電(dian)路(lu)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，但(dan)更(geng)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)出(chu)現(xian)錯(cuo)誤(wu)。為(wei)了(le)降(jiang)低(di)電(dian)阻(zu)負(fu)載(zai)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)影(ying)響(xiang)
，一(yi)般(ban)會(hui)采(cai)用(yong)探(tan)頭(tou)阻(zu)值(zhi)高(gao)於(yu)被(bei)測(ce)電(dian)路(lu)阻(zu)值(zhi)10倍以上的探頭進行測量。

 

電(dian)容(rong)負(fu)載(zai)會(hui)降(jiang)低(di)信(xin)號(hao)的(de)上(shang)升(sheng)速(su)度(du)，降(jiang)低(di)帶(dai)寬(kuan)
，以(yi)及(ji)增(zeng)加(jia)傳(chuan)輸(shu)延(yan)遲(chi)，電(dian)容(rong)負(fu)載(zai)是(shi)由(you)探(tan)頭(tou)尖(jian)端(duan)的(de)電(dian)容(rong)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)。它(ta)引(yin)入(ru)了(le)頻(pin)率(lv)的(de)測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha)，而(er)且(qie)是(shi)進(jin)行(xing)延(yan)遲(chi)和(he)上(shang)升(sheng)時(shi)間(jian)測(ce)量(liang)時(shi)的(de)最(zui)大(da)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)。電(dian)容(rong)負(fu)載(zai)是(shi)由(you)於(yu)探(tan)頭(tou)中(zhong)的(de)電(dian)容(rong)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)，在(zai)高(gao)頻(pin)中(zhong)表(biao)現(xian)為(wei)一(yi)個(ge)高(gao)通(tong)濾(lv)波(bo)器(qi)
，從(cong)而(er)使(shi)得(de)高(gao)頻(pin)信(xin)息(xi)經(jing)地(di)線(xian)流(liu)走(zou)，顯(xian)著(zhu)地(di)降(jiang)低(di)了(le)探(tan)頭(tou)在(zai)高(gao)頻(pin)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)。因(yin)此(ci)，需(xu)要(yao)采(cai)用(yong)尖(jian)端(duan)電(dian)容(rong)較(jiao)小(xiao)的(de)探(tan)頭(tou)。

 

感gan性xing負fu載zai也ye會hui導dao致zhi測ce量liang信xin號hao失shi真zhen，它ta是shi由you探tan頭tou尖jian端duan至zhi探tan頭tou接jie地di導dao線xian之zhi間jian的de環huan形xing部bu分fen的de電dian感gan所suo引yin起qi的de。地di線xian中zhong的de感gan性xing負fu載zai連lian同tong探tan頭tou尖jian端duan的de電dian容rong所suo引yin起qi的de信xin號hao振zhen蕩dang可ke以yi通tong過guo有you效xiao的de接jie地di而er得de到dao減jian輕qing，這zhe樣yang可ke以yi提ti高gao振zhen蕩dang頻pin率lv使shi其qi超chao出chu儀yi器qi的de帶dai寬kuan。接jie地di導dao線xian的de長chang度du應ying盡jin可ke能neng地di短duan，才cai能neng減jian少shao回hui路lu的de長chang度du，從cong而er將jiang電dian感gan降jiang至zhi最zui低di。較jiao低di的de電dian感gan可ke以yi將jiang被bei測ce波bo形xing頂ding部bu的de振zhen蕩dang降jiang至zhi最zui低di。

 

 

當使用示波器進行測量時
，為了獲得準確的結果以及保證操作員的安全(尤其是在處理高電壓的時候)
，務必采取正確的接地。儀器必須通過電源線接地，並且切勿在“保護接地”斷(duan)開(kai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)。當(dang)被(bei)測(ce)設(she)備(bei)的(de)信(xin)號(hao)地(di)通(tong)過(guo)另(ling)一(yi)個(ge)位(wei)置(zhi)的(de)電(dian)源(yuan)接(jie)地(di)而(er)引(yin)起(qi)接(jie)地(di)回(hui)路(lu)時(shi)
，這(zhe)將(jiang)會(hui)導(dao)致(zhi)出(chu)現(xian)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)低(di)頻(pin)嗡(weng)嗡(weng)聲(sheng)。常(chang)見(jian)的(de)處(chu)理(li)方(fang)式(shi)是(shi)將(jiang)信(xin)號(hao)地(di)與(yu)電(dian)源(yuan)地(di)隔(ge)離(li)開(kai)來(lai)，然(ran)後(hou)在(zai)靠(kao)近(jin)信(xin)號(hao)針(zhen)腳(jiao)的(de)位(wei)置(zhi)與(yu)信(xin)號(hao)地(di)建(jian)立(li)連(lian)接(jie)。

 

 

選擇合適(電壓)的探頭有兩個最具決定性的因素：在不失真情況下捕捉波形所需的帶寬
，以及將電路負載降至最低所需的最小阻抗。規定的示波器帶寬僅適用於50歐姆的輸入阻抗以及有限的輸入電壓範圍。為了保持諧波和波形的完整性
，儀器的帶寬必須至少是被測的最高脈衝頻率的五倍。

 

對(dui)於(yu)交(jiao)流(liu)測(ce)量(liang)來(lai)說(shuo)，所(suo)規(gui)定(ding)的(de)直(zhi)流(liu)阻(zu)抗(kang)的(de)數(shu)值(zhi)是(shi)很(hen)小(xiao)的(de)。隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)增(zeng)大(da)
，阻(zu)抗(kang)會(hui)變(bian)小(xiao)，而(er)無(wu)源(yuan)探(tan)頭(tou)阻(zu)抗(kang)變(bian)小(xiao)的(de)程(cheng)度(du)最(zui)為(wei)明(ming)顯(xian)。嚐(chang)試(shi)將(jiang)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)保(bao)持(chi)為(wei)最(zui)高(gao)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)時(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)阻(zu)抗(kang)的(de)10bei
，youyuantantouhewuyuantantouzhijiankeyihenrongyijinxingxuanze。zheyangnenggoujiangxuanzefanweisuoxiaozhijinyouyigehuozhelianggeyuceliangshezhiyaoqiuzuiweiwenhedetantouxinghao。duiyuweiboboduandeshiboqidaikuan

，kendingshiyouyuantantoujuyouzuidayoushi。

 

請謹記，10x無wu源yuan探tan頭tou的de低di頻pin阻zu抗kang是shi最zui高gao的de，而er且qie無wu源yuan探tan頭tou一yi般ban不bu會hui引yin起qi直zhi流liu偏pian置zhi或huo者zhe引yin入ru噪zao聲sheng。而er有you源yuan探tan頭tou可ke以yi在zai數shu千qian赫he茲zi的de頻pin率lv下xia提ti供gong恒heng定ding阻zu抗kang，而er且qie在zai數shu百bai兆zhao赫he茲zi的de頻pin率lv下xia具ju有you最zui高gao阻zu抗kang。低di阻zu抗kang探tan頭tou可ke以yi在zai高gao達da1 GHz的頻率下提供恒定阻抗
，盡管能夠在某一頻率下保持令人滿意的恒定阻抗，但較低的阻抗能夠避免諧波信號出現失真。

 

最後要提的是對於初次使用者來說在信號頻率成分高於100MHz的(de)場(chang)合(he)中(zhong)建(jian)議(yi)使(shi)用(yong)有(you)源(yuan)探(tan)頭(tou)，而(er)且(qie)低(di)的(de)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)會(hui)導(dao)致(zhi)較(jiao)高(gao)的(de)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)。與(yu)有(you)源(yuan)探(tan)頭(tou)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)短(duan)
，以(yi)確(que)保(bao)提(ti)供(gong)可(ke)用(yong)的(de)高(gao)帶(dai)寬(kuan)。此(ci)外(wai)，如(ru)果(guo)接(jie)地(di)電(dian)平(ping)不(bu)穩(wen)定(ding)，便(bian)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)差(cha)分(fen)探(tan)頭(tou)。對(dui)於(yu)無(wu)源(yuan)探(tan)頭(tou)，重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)點(dian)是(shi)采(cai)用(yong)特(te)定(ding)儀(yi)器(qi)所(suo)建(jian)議(yi)使(shi)用(yong)的(de)探(tan)頭(tou)型(xing)號(hao)
，即(ji)便(bian)該(gai)探(tan)頭(tou)的(de)帶(dai)寬(kuan)規(gui)範(fan)高(gao)於(yu)使(shi)用(yong)需(xu)要(yao)。低(di)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)會(hui)導(dao)致(zhi)較(jiao)高(gao)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)。接(jie)地(di)導(dao)線(xian)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)短(duan)
，以(yi)降(jiang)低(di)地(di)線(xian)的(de)電(dian)感(gan)。測(ce)量(liang)陡(dou)峭(qiao)上(shang)升(sheng)沿(yan)時(shi)間(jian)的(de)時(shi)候(hou)必(bi)須(xu)小(xiao)心(xin)謹(jin)慎(shen)，因(yin)為(wei)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)會(hui)遠(yuan)遠(yuan)低(di)於(yu)係(xi)統(tong)帶(dai)寬(kuan)。探(tan)頭(tou)的(de)阻(zu)抗(kang)應(ying)大(da)約(yue)為(wei)電(dian)路(lu)測(ce)量(liang)點(dian)阻(zu)抗(kang)的(de)十(shi)倍(bei)，才(cai)不(bu)致(zhi)於(yu)向(xiang)電(dian)路(lu)引(yin)入(ru)太(tai)大(da)的(de)負(fu)載(zai)。