小探头，大学问

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做硬件的朋友们，在工作中你们最亲密的仪器是什么呢？ 妮姐想一定是示波器，因为它是你的眼啊。正如医生诊病前，总是先抽个血、拍个片。示波器就是我们工程师用来诊断电路的工具。

以一个硬件系统的电源为例，通过示波器测量供电情况，为系统确定输入端的电压管理IC的输入范围与保护范围，通过示波器测量电源管理芯片输出，我们可以确定上电时序是否满足要求，电源精度和纹波情况，确定IC负载能力等等。

关于示波器这类的测量仪器是如何加速我们开发的，可以点击阅读原文，查看由资深工程师张泽给我们带来的详细讲解。

示波器是一个复杂的测试测量仪器，我们使用示波器的时候，最经常调试的是示波器的旋钮，可以设置非常多种参数（具体的操作方法，请点击这里）。探头作为被测设备与示波器输入端的电子部件，常常被遗忘。但是示波器探头却非常重要，探头用不好会导致测量到的波形失真，影响开发进度。

今天我们就盘点示波器探头的这些知识点，希望大家在之后使用的过程中，多多关注探头。

示波器探头的×1和×10

当选择X1档时，信号是没经衰减进入示波器的。而选择X10档时，信号是经过衰减到1/10再到示波器的。

当我们要测量较高电压时，就可以利用探头的×10档功能，将较高电压衰减后进入示波器。另外，×10档的输入阻抗比×1档要高得多，所以在测试驱动能力较弱的信号波形时， 把探头打到×10档可更好的测量。

探头的带宽和示波器带宽的区别

示波器带宽、探头的带宽、系统带宽傻傻分不清楚？示波器和探头均有带宽技术指标，即输入信号幅度衰减3dB的频率值。 而系统带宽是示波器带宽和探头带宽中的最小者。

探头的带宽应不低于示波器带宽，以保证连接到示波器上之后可以充分利用示波器的带宽。当探头的带宽低于示波器带宽时，系统的带宽会受限于探头带宽，并可能产生额外的波形畸变，这种畸变是由于探头与示波器不匹配造成的。

示波器探头的寄生参数

探头的输入电路等效为RLC模型，但实际上要复杂得多，实际测试时需要将这个模型考虑进电路进行综合分析。

在该模型中，我们可以对R、L、C分别进行分析。

1、电阻Rprobe。示波器探头本身是带有电阻的。其原因在于示波器的设计考虑要尽可能的减少对被测电路的影响，要求探头的输入电阻要尽可能的大。但实际上，真正意义上的无穷大电阻是不可能实现的，那么它就会与实际的被测电路形成一个分压电路，测量结果也就产生了偏移。此类问题在模拟环路的测量中比较容易遇到（模拟电路设计的某些测试点阻抗同样很大，导致信号失真）。

选择探头时，尽可能的保证探头的输入阻抗要大于Rsource、Rload的10倍以上。 

2、输入电容Cprobe。Cprobe通常也称为探头的寄生电容，这个电容会衰减高频，通常越高带宽的探头，寄生电容越小。我们希望寄生电容能够做到无穷小甚至是0，但是这是极难实现的，通常都会存在几十到几百pF的寄生电容，导致了信号的交流传输特性发生了改变。

此外，随着输入信号的频率的增加，由于寄生电容的存在，输入阻抗会随着频率下降，如果输入阻抗下降了，那么带宽也下降了（参考Rprobe）。

选择探头时，尽可能的挑选输入电容（寄生电容）小的探头。

3、输入电感Lprobe。输入电感可以“简化理解”为等效电感，这个电感是由于探头的输入接线长度和地环路综合等效出来的，并且该等效电感和寄生电容还能够构成谐振回路，从而造成信号震荡问题。

所以，在使用示波器与探头时，要控制信号与地回路的长度。

线夹子一定要和被测电路接到同一地

示波器探头在使用时，要保证地线夹子可靠的接了地(被测系统的地，非真正的大地)，不然测量时，就会看到一个很大的50Hz的信号，这是因为示波器的地线没连好，而感应到空间中的50Hz工频市电而产生的。如果你发现示波器上出现了一个幅度很强的50Hz信号(我国市电频率为50Hz，国外有60Hz的)，这时你就要注意下看是否是探头的地线没连好。由于示波器探头经常使用，可能会导致地线断路。

千万别小看了示波器的探头，探头作为被测信号与示波器的中间环节，没了它，示波器都无法工作。掌握这些探头的知识，轻松完成电路诊断。

最后，送上妮姐的祝福：希望你有一台四通道，每个通道都能正常工作的示波器；希望你有至少两根探头，每一根都能正常工作，接地线没有断，卡子没有丢，针尖没有歪。

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