示波器探头ABC

1、分类

2、原理图

2.1、无源10:1探头

2.2、无源低阻探头

2.3、无源1:1探头

上图是错误的原理图，下图才是正确的原理图，且RD1应该是几百欧姆级别。这个RD1阻尼电阻主要作用就是抵消探头寄生电感带来的系统频响上的尖峰，阻尼电阻过小尖峰很大，时域波形会出现较大的过冲，阻尼电阻过大又会导致系统带宽不足，实际的取值往往是根据探头和示波器特性，经过调试权衡出来的一个中间值。

2.4、有源单端探头

备注：有源单端探头的输入阻抗很高（1M欧姆），输出阻抗一般为50欧姆。

2.5、有源差分探头

2.6、无源高压探头

3、主要参数

3.1、带宽与上升时间

整个测量系统的带宽由示波器、探头、信号源共同决定，示波器带宽和探头带宽都至少是被测信号带宽的5倍以上。

对于高斯频响的示波器和探头，系统带宽为：

对于平坦响应的示波器和探头，系统带宽为：

由系统带宽计算公式可知，探头对于测量系统的带宽影响是很大的。所以，对于嵌入式设计中的高速差分或单端探测在搭配选择测量系统时需选择合适的探头配合示波器进行测量。

在没有指定上升时间的情况下， 可以使用下述公式， 从带宽 (BW)指标中推导得出上升时间 (Tr)：

Tr = 0.35/BW

Keysight无源探头Datasheet中的带宽和上升时间符合上述公式：

3.2、输入阻抗

3.2.1、System Input Resistance（Probe+Scope）

3.2.2、Probe Series Resistance（Probe Only）

备注：泰克 TPP1000无源10:1探头 probe series resistance为9.75M欧姆，为什么不是9M欧姆？这时system input resistance为什么还是10M欧姆？

3.3、输入电容

带宽越高，性能越好的探头，输入电容越小。

有源探头的输入电容比无源探头的输入电容小。

4、实操

4.1、接地线长度越短越好

4.2、探头补偿

4.3、为什么无源探头1x档比10x档带宽小？

x1档没有前面的9M欧姆电阻，只有一个几百欧姆的电阻，会形成一个低通滤波器，假设电阻是200Ω，C2电容为100pF，滤波器的截止频率为3.2MHz。

新的问题：x1档为什么不在R1并联C1来提高带宽？