本文來源：橫河測試測量 公眾號  作者：YOKOGAWA 沙晨陽

示波器作為通用的測量儀器，它的使用離不開與之相配套的探頭，而面對種類繁多的探頭，如何合適的選擇和正確的使用決定了是否能夠準(zhǔn)確安全可靠的測量測試。本篇文章就示波器探頭的選擇和使用展開論述。

接地信號的測量

對于接地信號的測量，通常使用橫河示波器配套的無源探頭701937或701939，即可應(yīng)對大部分的測量情況。但在使用時應(yīng)注意探頭的接地情況。

首先不應(yīng)隨意更換探頭自帶的接地線，避免接地線連接不良而引入工頻噪聲，同時其自帶的較短的接地線也避免了接地線過長而產(chǎn)生寄生電感，影響高頻測量使波形失真。

其次被測信號的參考地須和示波器是共地的，且盡可能和示波器是單點接地的，避免過長的地環(huán)路引入的寄生電感，對高頻信號測量的影響。

差分信號的測量

提到差分信號的測量，我們第一時間想到的會是使用差分探頭進(jìn)行測量。差分探頭無疑是測量差分信號的最優(yōu)選擇，但在實際使用時，有一部分用戶會拔去示波器接地端，通過浮地的方法測量——這種方法是絕對禁止!

姑且不說這種測量對可靠性的影響（較高頻的測量時,可能會存在較大的寄生電容,使波形失真），它本身就不符合儀器的安規(guī)要求！不僅可能對示波器造成不可逆的損壞，更會對操作人員產(chǎn)生潛在危險，實際上我們也收到了不少由于示波器未接地或是接地不良而導(dǎo)致示波器基板燒壞的故障報告。

示波器USB通信接口燒壞

因此差分信號的測量還是需要用到差分探頭，如橫河701977系列的差分探頭測量高壓差分信號或是橫河701925差分探頭測量高速差分信號。除了使用差分探頭測量，我們還可以使用兩個無源探頭測量差分信號，這種方法可行但也是不推薦的，詳見下文。

雙無源探頭

測量差分信號

我們可以調(diào)用示波器的函數(shù)功能，參數(shù)選擇S1(CH1)-S2(CH2)，將兩個同型號的無源探頭接至被測的兩個測試點和示波器的CH1、CH2——使用這種測量方法的兩個測試點必須是參考地電平的，因此無源探頭的接地須參照前文提到的接地方法。

通過這種方法可以得到一個經(jīng)過函數(shù)運算的波形，該波形即為此方法測得的差分信號的波形。顯而易見，這種方法需要占用示波器的兩個通道，且會受到較大的共模噪聲的影響。

這里采用上述的測量方法，將兩個全新的701937無源探頭的輸入端均接至同一個標(biāo)準(zhǔn)信號源的輸出端，標(biāo)準(zhǔn)信號源輸出0V，我們可以看到示波器上經(jīng)過運算顯示的是一個1.90V基準(zhǔn)噪聲的信號。

標(biāo)準(zhǔn)源輸出0V時經(jīng)示波器運算的波形（紅色）

當(dāng)我們將標(biāo)準(zhǔn)信號源輸出一個220V 60Hz的正弦波，我們可以看到示波器上顯示的波形除了基準(zhǔn)噪聲還疊加了一個60Hz的正弦波，使噪聲上升至2.73V。

標(biāo)準(zhǔn)源輸出220V60Hz時經(jīng)示波器運算的波形（紅色）

這個正弦波噪聲的源頭正是源于兩個無源探頭之間的差異以及示波器通道之間的差異，而這就是通過上述方式測得的共模噪聲：

令該方法測得的差分信號：

那么這種方法產(chǎn)生的共模噪聲抑制比：