電信號基本就是測量電壓或電流，頻率高或低、振幅多少、測量對象的輸出電阻高或低、差分是否需要通過絕緣來測量等。

理解了測量對象，就可以從種類豐富的探頭中做出選擇。

市場上有對應(yīng)測量高電壓、高速信號或用于多種場景的豐富的探頭類型。

對于電流探頭，因其可以進(jìn)行非接觸式測量，所以不會對測量對象產(chǎn)生過大的影響。

我們著重看看電壓探頭如何選擇——

電壓探頭

規(guī)格

選擇電壓探頭時需要確認(rèn)的4種規(guī)格：

·頻率范圍：由可測量的頻率決定

·輸入電壓范圍：可觀測信號的最大電壓＋富余量(電涌等)

·輸入電阻：對測量對象產(chǎn)生的直流電負(fù)載

·輸入電容：對測量對象產(chǎn)生的交流(高頻)電負(fù)載

參考如上規(guī)格選擇最合適的探頭。

輸入電阻過低會產(chǎn)生直流負(fù)載，會影響到電路的偏壓。

輸入電容過大會影響高速信號的上升等。

主要用途

以無源與有源探頭為例，我們簡要說明差分探頭的結(jié)構(gòu)和注意事項(xiàng)。

無源探頭

在示波器用探頭里，最為常用的便是無源探頭。無源探頭堅(jiān)固耐用，加之可以擴(kuò)展測量電壓的范圍，所以用途非常廣泛。

等效電路可按照R1、C2、R2、C2'(=Ccable+Cv+C2)表示。

除了Cv，其他均為定值。

在DC里，C的電阻無限大，因此此電路的衰減比由R2/(R1+R2)決定。

為了在高頻里獲得同樣的衰減比，需要將C1與C2’的電阻比與R2、R1的電阻比調(diào)成相同的數(shù)值。

C1：C2'=R2:R1→R1C1=R2C2'

通過適當(dāng)調(diào)整Cv，可以在DC到高頻中獲得正確的振幅。反之，未做適當(dāng)調(diào)整時，隨著頻率的變動，振幅會時小時大，無法獲得正確的振幅。

無源探頭的作用便是分壓電壓，使其衰減至示波器的輸入范圍之內(nèi)，以及增加輸入阻抗，降低輸入電容。

可不使用高阻抗時，R1在450Ω時可被稱為無C1的電阻探頭。

使用10:1無源探頭 - 首先需要正確調(diào)整！

連接示波器與探頭，調(diào)整探頭上的可變電容器，使不同頻率下的增益穩(wěn)定。相位調(diào)整不正確時，振幅看起來會過小或者過大，從而導(dǎo)致錯誤結(jié)果。

下圖是利用示波器的CAL輸出(1KHz方波)進(jìn)行調(diào)整的示例。

如果校正不正確，就會在錯誤的波形振幅下進(jìn)行觀測。

如果你測試的信號振幅比預(yù)想的大，就嘗試用2根探頭觀測同樣的信號，2根探頭觀測到的信號振幅不同，那么你就需要校正探頭。

探頭校正，可使用方波來進(jìn)行調(diào)整，但如果調(diào)整不當(dāng)，測量方波時其影響會非常明顯。

可是這種影響，在測量更高方波頻率的波形時，卻不容易被人識別。正弦波亦是如此。

如上圖所示，校正不當(dāng)時，輸入小于1kHz的信號后其結(jié)果便顯而易見。頻率更快的信號和正弦波的觀測結(jié)果如圖所示，沒有明顯異常，但實(shí)際上振幅受到了影響，無法精確測量。