示波器探头浅谈

有源探头

图1：有源探头

有源探头的优点包括对信号源的负载很低，探头尖端具有可调的直流偏置（对直流电平上叠加的交流信号具有高分辨率），以及能够被示波器自动识别，无须手动调节。有源探头具有单端型及差分型两种类型。有源探头采用了诸如场效应晶体管等有源元件，其输入电容非常低，对于在大频率范围内保持高输入阻抗来说很有好处。它们还可以用来测量阻抗未知的电路，并且允许使用更长的接地线。由于有源探头的负载极低，所以当连接至高阻抗电路时（无源探头的负载相对来说过大），有源探头是必不可少的。

然而，有源探头中的集成缓冲放大器只能在有限的电压范围内工作，而有源探头的阻抗取决于信号的频率。此外，虽然有源探头可以用来处理上千伏特的电压，但其毕竟是有源器件，机械可靠程度比不上无源探头。

差分探头

图2：差分探头

尽管可以对各个信号采用单独的探头进行探测并测量出差分信号，但最佳方法仍然是采用差分探头。差分探头利用内置的差分放大器对两个信号进行相减，因此仅占用一个示波器通道，而且还能在比单端型探头更宽广的频率范围内提供足够高的 CMRR（共模抑制比）性能。差分探头可以使用在单端和差分应用中。

电流探头

图3：电流探头

电流探头通过测量电流流经导体时所产生的电磁通量场来测量电流。然后，电磁通量场会被转换成为对应的电压，以供示波器进行测量和分析。当示波器的测量与数学功能结合使用时，电流探头让用户能够执行各种各样的功率测量。

高压探头

图4：高压探头

常规用途的无源探头最大适用电压一般在 400V 左右。当电路中遇到比如 20 kV 的高电压时，需要利用专门的探头才能进行安全测量。很明显，在对如此之高的电压进行测量时，安全是首要考虑因素，而这种类型的探头通常会利用十分长的线缆长度来适应高电压。