关于近期客户提出的示波器探头问题的解答汇总!

　　1,决定示波器探头价格的主要因素是什么?

　　答:示波器的探头有非常多的种类，不同的性能，比如高压，差分，有源高速探头等等，价格也从几百人民币到接近一万美元。价格的主要决定因素当然是带宽和功能。

　　探头是示波器接触电路的部分，好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点，即使无源探头，内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC 网络)。

　　2,一般的示波器探头的使用寿命有多长时间?探头需不需要定期的标定?

　　答:示波器的探头寿命不好说，取决于使用环境和方法。标准对于探头没有明确的计量规定，但是对于无源探头，至少在更换探头，探头交换通道的时候，必须进行探头补偿调整。所有有源探头在使用前应该有至少20分钟的预热，有的有源探头和电流探头需要进行零点漂移调整。

　　3.以前在用TDS744,TDS745等示波器时，使用的是无源探头(如 P6139A，带宽 500M)。在购买了有源探头(P6237)之后,从测试波形来看(特别是测高频信号时),两者的测试结果差异较大.从探头参数得知，有源探头的输入电容<1pF,而无源探头则为 10pF 左右.这样看来应该是有源探头的测试结果更能反映信号真实的情况.既然无源探头对高频信号衰减很大,那么500M 的带宽有什么意义呢?如何根据测试情况来选择使用有源或无源探头?

　　答:您的 P6139A探头加上泰克的500MHz示波器典型带宽值还是可以达到500MHz，但是正如您所说，其输入电容不同，这一电容将产生对于待测信号的负载效应，造成信号振铃，形状发生改变，因此这个时候使用有源探头时能反映信号的真实情况。实际上，使用探头不光要考虑带宽，所有这些因素我们在测量高频信号的时候都要考虑:

　　·带宽/上升时间

　　.动态范围

　　·负载效应

　　.接地效应

　　·共振效应

　　尤其 P6139A 时您还要考虑地线的影响，探头上的接地线也会带来振铃，测量高频信号的时候应该尽量缩短地线的长度。

　　另外，您使用的P6247是有源差分探头，共模的影响也可能是一个因素。选择无源探头主要是因为其动态范围大，比如P6139A可以测量从毫伏到几百伏的信号，而P6247只能测量+-8.5V的信号。另外有源探头价格也是一个因素。

　　4,如何使用示波器测量差分信号?

　　答:最好的方法是选用差分探头，这时测到的信号最为真实客观;若没有差分探头，可使用两个差分探头接到示波器的两个通道上(如Ch1,Ch2)，然后用数学运算，得到ch1-ch2的波形并进行分析，这时尽量保持两根探头完全一样，示波器两个通道的Vertical scale(每格多少伏)设置一样，否则，误差会较大。

　　5.要解决抗电源干扰问题，想测量总电源的干扰信号串入到弱信号放大器电源的情形。结果，即使示波器探头和地连在一起，都有干扰信号，不管测哪里都一样。干扰信号是音频。这是为什么?

　　答：要注意的问题有：

　　① 示波器的接地问题，示波器的机壳和探头的参考地线都是连接地线的，因此良好的接地是测量干扰的首要条件;

　　② 示波器参考地线引入的干扰问题，由于普通探头通常都有一段接地线，会与待测点构成一个类似环形天线的干扰路径，引入比较大的干扰，因此要尽量减少这一干扰，可以采用的方法是将探头帽拿掉，不使用探头上引出的地线，而直接使用探头尖端和探头内的地点接触待测点进行测量;

　　③ 使用差分测量的方法，消除共模噪声。泰克提供一系列的差分探头，比如专门针对小信号的ADA400A 可以测量到几百微伏，用于高速信号测量的 P7350 提供高达 5GHz 的带宽;

　　④ 在泰克的很多示波器里提供高分辨率采集(Hi-Res)的信号捕获模式，可以过滤信号上叠加的随机噪声。

　　6.用标称为 60MHZ 的示波器测4.1943MHZ 的方波时测不到，为什么?

　　答:如果要测试的是方波，选择示波器的参考标准是信号的上升时间，若示波器带宽=0.35/信号上升时间*3，则上升时间测量误差为5.4%左右。示波器的探头带宽也很重要，如果使用的示波器探头包括其前端附件构成的系统带宽很低，将会使示波器带宽大大下降。如若您使用 20MHz带宽的探头，则能实现的最大带宽是20MHz。如果在探头前端使用连接导线，会进一步降低探头性能(但对~4MHz方波，不应有太大影响，因为速度不是很快)。另外，查看一下示波器使用手册，有的厂家新推出的示波器，在1:1设置下，其实际带宽将锐减到<=6MHz,对于~4MHz的方波，其三次谐波是12MHz,其五次谐波是20MHz,若带宽降到6MHz,对信号幅值衰减很大，即使能看到信号，也绝对不是方波，而是幅值被衰减了的正弦波。当然，测不出信号的原因可能有多种，如探头接触不好，但该现象很容易被排除。建议可以用BNC 电缆连接一函数发生器，检验该示波器本身有没有问题，探头有没有问题，如有问题，可和厂家直接联系。

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