圖 10 無(wú)源探頭和有源探頭對(duì)被測(cè)信號(hào)和測(cè)量結(jié)果的影響

具體測(cè)試結(jié)果如下：

1. 使用 1165A 600MHz 無(wú)源探頭，使用鱷魚(yú)嘴接地線(xiàn)。受探頭負(fù)載的影響，上升時(shí)間變?yōu)椋?.9ns；探頭通道顯示的波形存在振鈴，上升時(shí)間為：1.85ns。

2. 使用 1156A 1.5GHz 有源探頭，使用 5cm 接地線(xiàn)。受探頭負(fù)載的影響較小，上升時(shí)間仍為：1ns；探頭通道顯示的波形與原始信號(hào)一致，上升時(shí)間仍為：1ns。

單端有源探頭：

單端有源探頭結(jié)構(gòu)如圖 11 所示，使用放大器實(shí)現(xiàn)阻抗變換的目的。單端有源探頭的輸入阻抗較高(一般達(dá) 100Kohm 以上)，而輸入電容較小(一般小于 1pf)，通過(guò)探頭放大器后連接到示波器，示波器必須使用 50ohm 輸入阻抗。有源探頭帶寬寬(現(xiàn)在可達(dá) 30GHz)，而負(fù)載小，但是價(jià)格相對(duì)較高(一般每根探頭達(dá)到同樣帶寬示波器價(jià)格的 10%左右)，動(dòng)態(tài)范圍較小，比較脆弱，使用需小心。需要注意，因?yàn)槌^(guò)探頭動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)，不能正確測(cè)試，一般動(dòng)態(tài)范圍 5V 左右。

圖 11 單端有源探頭結(jié)構(gòu)

差分探頭：

差分探頭結(jié)構(gòu)如圖 12 所示，使用差分放大器實(shí)現(xiàn)阻抗變換的目的。差分探頭的輸入阻抗較高（一般達(dá) 50Kohm 以上），而輸入電容較?。ㄒ话阈∮?1pf)，通過(guò)差分探頭放大器后連接到示波器，示波器必須使用 50ohm 輸入阻抗。差分探頭帶寬非常寬（現(xiàn)在可達(dá) 30GHz），負(fù)載非常小，具有較高共模抑制比，但是價(jià)格相對(duì)較高（一般每根探頭達(dá)到同樣帶寬示波器價(jià)格的 10%左右)，動(dòng)態(tài)范圍也較?。ㄟ@個(gè)需要注意，因?yàn)槌^(guò)探頭動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)，不能正確測(cè)試。一般動(dòng)態(tài)范圍 3V 左右），比較脆弱，使用需小心。

差分探頭適合測(cè)試高速差分信號(hào)（測(cè)試時(shí)不用接地），適合放大器測(cè)試，電源測(cè)試，適合虛地測(cè)試等應(yīng)用。

圖 12 差分探頭結(jié)構(gòu)

電流探頭：

電流探頭也是有源探頭，利用霍爾傳感器和感應(yīng)線(xiàn)圈實(shí)現(xiàn)直流和交流電流的測(cè)量。電流探頭把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，示波器采集電壓信號(hào)，再顯示成電流信號(hào)。電流探頭可以測(cè)試幾十毫安到幾百安培的電流，使用時(shí)需要引出電流線(xiàn)（電流探頭是把導(dǎo)線(xiàn)夾在中間進(jìn)行測(cè)試的，不會(huì)影響被測(cè)電路）。

無(wú)源探頭與有源探頭對(duì)比

表 1 有源探頭和無(wú)源探頭對(duì)比