示波器探头基础系列之二-华为内部员工培训资料

示波器探头基础系列之二

——探头的共有特性概述

李海龙美国力科公司北京代表处

数字示波器是电子工程师使用最广泛的一种测试测量仪器，从测试系统的角度来看，数字示波器系统包括主机和探头两主要组成部分，示波器探头与主机的关系就好比汽车与轮子，汽车车身通过轮子才能接触到地面，才能发挥行驶的功能，示波器主机也是通过探头才能接触到信号，才能执行信号采集与测试的功能。缺少轮子的汽车就是一堆废铁，没有探头的示波器也只能是个摆设。示波器探头不仅仅是把测试信号送进示波器输入端的一根导线，而且是仪器系统的重要组成部分。根据特性和应用场合的不同，探头可以分成很多类型号，以适应各种不同信号测试的需要。其中一类称为有源探头，其内部包含有源电子元件（主要是晶体管）可以提供信号放大能力，不含有源器件的探头称为无源探头，其中只包含无源器件如电阻电容等。这类探头通常只能对信号进行衰减。我们可以继续将有源和无源探头分成更专门的类别型号，我将通过系列文章来介绍每种探头的工作原理、应用场合和使用注意事项。

首先是阐述所有类型探头共有的一些特性。

探头屏蔽

工程师赋予示波器探头的一个重要使命就是确保只有希望观测的信号才能通过它显示在示波器屏幕上，如果我们仅仅使用一根导线来代替探头，那它的作用就好象是一根天线，可以从无线广播，移动电话、电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号，这些噪声甚至还能反向注入到被测电路中使信号发生畸变，所以我们首先需要的是能够提供屏蔽功能的电缆，良好设计的示波器探头的屏蔽电缆通过探头尖端的接地线和被测电路连接，从而保证了很好的噪声抑制性能。

探头带宽

大家都了解示波器通道带宽的定义，输入正弦波信号幅度被降低到-3dB(0.707倍)时对应的频率即对应示波器模拟带宽这个指标，决定这个指标的是前端放大器件的性能。同样探头也具有有限的模拟带宽。如果把示波器作为一个系统来考察，其总体带宽由主机带宽和探头带宽共同决定，更专业的数学公式表明了这种关联性：

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