本文來源：橫河測試測量 公眾號  作者：YOKOGAWA 陸雷

引 言

本文為橫河培訓(xùn)中心關(guān)于示波器基礎(chǔ)培訓(xùn)的內(nèi)容節(jié)選。

示波器探頭選擇的基礎(chǔ)篇，目錄如下：

?       探頭種類

?       電壓探頭規(guī)格

?       示波器用電壓探頭

?       無源探頭

?       有源探頭

?       電流測量

因篇幅所限，本期放送到無源探頭篇，后續(xù)內(nèi)容將持續(xù)在本公眾號發(fā)布。如果對更詳細(xì)的講解感興趣，請關(guān)注我們的直播課信息。

工程師朋友們是否注意到這種現(xiàn)象？

使用不同的探頭組合測量同一個對象，觀測到的波形會發(fā)生變化。

而同樣的探頭，使用不同的方法測量，波形(測量范圍)也會不同。

試試看，用DLM4000 觀測200MHz的LVDS信號的結(jié)果會怎樣？

上圖左側(cè)與中間為使用無源探頭但地線接地方式不同后產(chǎn)生的測量結(jié)果。

右側(cè)為使用了有源探頭測量出來的結(jié)果。

這種情況，如何辨別哪個波形測量結(jié)果是正確的呢。

通常我們使用示波器測量波形，不會用多個方法反復(fù)測量同一種波形。但是通過不同測試方法的對比，可以顯而易見地察覺到這些方法測量結(jié)果的差異。顯然有源探頭的測量結(jié)果更精確。由此希望大家能夠注意到，無源探頭與有源探頭性能上的差異，導(dǎo)致其探測到的波形也會有所不同。但是即便使用同樣的探頭，用法不同，波形也會有所不同（見左側(cè)1和2）。所以，選對探頭，選對方法，才能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)原波形。

下面，我們來看看為什么探頭使用方法不同觀測到的波形會發(fā)生不同？

這是探頭的基本構(gòu)造和原理決定的。

探頭的作用

探頭是用來從被測量對象身上拾取信號傳送到示波器的工具，主要由探頭頭部、電纜、校正盒組成。探頭被用來連接被測量電路與示波器，為了實現(xiàn)精確測量，對探頭的要求非常之高。

判斷探頭是否適用，有如下3個基準(zhǔn)：

·物理接觸

·對電路的影響程度

·傳輸信號的失真程度

能夠滿足測量要求，精確復(fù)現(xiàn)波形的，就是理想中的探頭——

忠實性

·可以不失真地傳送波形，忠實復(fù)現(xiàn)波形。

低負(fù)荷

·不會對測量對象產(chǎn)生影響。

安全性

·可以安全地拾取信號，傳送信號。

抗噪聲

·在傳送信號時不混雜噪聲

但是，“理想”的探頭，在現(xiàn)實中并不是真實存在，我們能做的就是無限接近“理想”。探頭或多或少都會對測量對象產(chǎn)生影響，因而也會影響到測量結(jié)果。探頭影響測量結(jié)果是不能絕對避免的，所以在此基礎(chǔ)上正確理解測量結(jié)果顯得尤為重要。

探頭種類

不同的探頭適用于不同的環(huán)境。選擇最合適的探頭是測量的第一步。

首先需要了解需要測量的信號。