本文來(lái)源：橫河測(cè)試測(cè)量 公眾號(hào)  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(lèi)

?       電壓探頭規(guī)格

?       示波器用電壓探頭

?       無(wú)源探頭

?       有源探頭

?       電流測(cè)量

因篇幅所限，本期放送到無(wú)源探頭篇，后續(xù)內(nèi)容將持續(xù)在本公眾號(hào)發(fā)布。如果對(duì)更詳細(xì)的講解感興趣，請(qǐng)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(cè)量同一個(gè)對(duì)象，觀測(cè)到的波形會(huì)發(fā)生變化。

而同樣的探頭，使用不同的方法測(cè)量，波形(測(cè)量范圍)也會(huì)不同。

試試看，用DLM4000 觀測(cè)200MHz的LVDS信號(hào)的結(jié)果會(huì)怎樣？

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

右側(cè)為使用了有源探頭測(cè)量出來(lái)的結(jié)果。

這種情況，如何辨別哪個(gè)波形測(cè)量結(jié)果是正確的呢。

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

下面，我們來(lái)看看為什么探頭使用方法不同觀測(cè)到的波形會(huì)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(lái)從被測(cè)量對(duì)象身上拾取信號(hào)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(lái)連接被測(cè)量電路與示波器，為了實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，對(duì)探頭的要求非常之高。

判斷探頭是否適用，有如下3個(gè)基準(zhǔn)：

·物理接觸

·對(duì)電路的影響程度

·傳輸信號(hào)的失真程度

能夠滿足測(cè)量要求，精確復(fù)現(xiàn)波形的，就是理想中的探頭——

忠實(shí)性

·可以不失真地傳送波形，忠實(shí)復(fù)現(xiàn)波形。

低負(fù)荷

·不會(huì)對(duì)測(cè)量對(duì)象產(chǎn)生影響。

安全性

·可以安全地拾取信號(hào)，傳送信號(hào)。

抗噪聲

·在傳送信號(hào)時(shí)不混雜噪聲

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

探頭種類(lèi)

不同的探頭適用于不同的環(huán)境。選擇最合適的探頭是測(cè)量的第一步。

首先需要了解需要測(cè)量的信號(hào)。