示波器探头原理

示波器探头原理示波器因为有探头得存在而扩展了示波器得应用范围,使得示波器可以在线测试和分析被测电子电路,如下图:图１ 示波器探头得作用 探头得选择和使用需要考虑如下两个方面: 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:探头就就是整个示波器测量系统得一部分,会直接影响仪器得信号保真度和测试结果一、探头得负载效应 当探头探测到被测电路后,探头成为了被测电路得一部分。探头得负载效应包括下面３部分: 1、 阻性负载效应; 2、 容性负载效应; 3、 感性负载效应。图２ 探头得负载效应 阻性负载相当于在被测电路上并联了一个电阻,对被测信号有分压得作用,影响被测信号得幅度和直流偏置。有时,加上探头时,有故障得电路可能变得正常了。一般推举探头得电阻 R>10 倍被测源电阻,以维持小于１０％得幅度误差。图 3 探头得阻性负载 容性负载相当于在被测电路上并联了一个电容,对被测信号有滤波得作用,影响被测信号得上升下降时间,影响传输延迟,影响传输互连通道得带宽。有时,加上探头时,有故障得电路变得正常了,这个电容效应起到了关键得作用。一般推举使用电容负载尽量小得探头,以减小对被测信号边沿得影响。图 4 探头得容性负载 感性负载来源于探头地线得电感效应,这地线电感会与容性负载和阻性负载形成谐振,从而使显示得信号上出现振铃。假如显示得信号上出现明显得振铃,需要检查确认就就是被测信号得真实特征还就就是由于接地线引起得振铃,检查确认得方法就就是使用尽量短得接地线。一般推举使用尽量短得地线,一般地线电感=1nH/m ｍ。图５ 探头得感性负载二、探头得类型 示波器探头大得方面可以分为:无源探头和有源探头两大类。无源有源顾名思义就就就是需不需要给探头供电。 无源探头细分如下: 1、 低阻电阻分压探头; 2、 带补偿得高阻无源探头(最常用得无源探头); 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 最常用得高阻无源探头和有源探头简单对比如下: 表 1 有源探头和无源探头对比 低阻电阻分压探头具备较低得电容负载(<1pf),较高得带宽(>1、５ GHz),较低得价格,但就就是电阻负载非常大,一般只有 500ohm 或 1Ko ｈ m,所以只适合测试低源阻抗得电路,或只关注时间参数测试得电路。图６ 低输入电阻探头结构 带补偿得高阻无源探头就就是最常用得无源探头,一般示波器标配得探头都就就是此类探头。带补偿得高阻无源探头具备较...